气门导管安装孔铰刀改进.pdf

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1、李惠朝：气门导管安装孔铰刀改进25气门导管安装孔铰刀改进ImprovementofValveGuideHoleReamer李惠朝(辛集市辛缸汽缸盖有限公司)[摘要】在气缸盖机加工过程中，气门导管安装孔的加工比较关键，其精度要求比较高，直接影响气门导管的装配质量，严重的甚至影响发动机性能，随着主机厂及配件市场用户的要求不断提高，我们的工艺水平也必须随之提高。以客户需求为追求目标j精益求精，不断改进工艺和相应的刀具。使我们的产品立于市场不败之地。[关键词】气缸盖气门导管安装孔铰刀Keywords：Cylinder-headValveGuideMountingholeReamer

2、1概述在气缸盖机加工过程中，气门导管安装孔的加工比较关键，其精度要求比较高，直接影响气门导管的装配质量，严重的甚至影响发动机性能。随着主机厂及配件市场用户的要求不断提高，我们的工艺水平也必须随之提高，用户是上帝，质量是企业的生命，作为气缸盖专业生产厂家，我们必须以客户需求为追求目标，精益求精。不断改进工艺和相应的刀具。僮我们的产品立于市场不败之地。2加工工艺改进内燃机气缸盖气门座圈安装孔和气门导管安装孔的加工是气缸盖机械加工工艺中的难点，同时也是气缸盖使用时的重要部位。其加工质量的好坏直接影响气缸盖部件的装配精度．甚至会影响到内燃机整机性能。因而无论是位置精度、形状精度还是

3、尺寸精度，从设计上都在不断提高要求。实际加工过程中，该部位的加工精度可谓令人头痛，很难稳定保证，尤其气门导管安装孔，直径较小且探出导向一段距离，在夹具无法设计前导向的情况下，其精度很难保证。如图1所示：作为气缸盖专业生产厂家，原来我们一直沿用传统的加工工艺方法。为保证气门座圈安装孔和气门导管安装孔两者的相对位置精度要求。一般采用组合刀具．工序安排为：钻气门导管安装孔——组合刀具粗扩气门座圈安装孔和气门导管安装孔——组合刀具半精扩气门座圈安装孔和气圈1门导管安装孔——组合刀具精铰气门座圈安装孔和气门导管安装孔。这也是行业内公认的传统加工方式，粗扩和半精扩用于保证相对位置(如垂

4、直度、同轴度等)，精铰用于保证尺寸精度和形状精度(如尺寸公差、圆度、圆柱度等)。精铰刀具结构采用如图2所示的组合铰刀。圜2原来我们的产品以农机配件为主。农用柴油机要求比较低．所以采用图2所示的组合刀具加工的产品尚能基本满足用户需要。近年来随着经营理念的转变。公司产品在立足农机的基础上．逐步进入汽车和船用柴油机市场，并且开始大量配套主机生产厂。根据国家排放等方面的要求，配套的车用和内燃机与配件∞13年第7期船用主机生产厂家产品贯彻新标准，产品要求与原来相比都有了大幅度提升，相应来说气门导管安装孔的尺寸、形状及位置精度都更加严格。传统的加工工艺受到挑战。实际生产过程中。我们发现

5、该刀具加工的气缸盖气门导管安装孔，受系统振动影响，尺寸精度、圆度和圆柱度存在误差，仔细测量发现该孔为棱圆状，用内径表测量合格，量规检测过端通不过，即加工后形成的作用尺寸不在尺寸公差范围内。从而导致气门导管安装时变形，严重的甚至出现气门导管外径与气门导管安装孔有间隙。造成发动机使用时发生气门导管外侧渗漏机油到气缸内，致使发动机烧机油或冒黑烟，影响发动机的整机使用性能；如果将刀具尺寸调整，用量规检测合格，则用内径表测量尺寸超差。不但棱圆造成的间隙问题无法解决。而且还会导致气门导管安装时过盈量不够，使用时可能发生气门导管松动。严重的会发生气门导管掉落到气缸内，造成发动机整机损坏，

6、甚至报废。分析其原因，我们认为主要是对称分布的刀齿在切削时易受系统影响产生振动，不但无法纠正前面刀具加工时形成的棱圆．并且还有可能将棱圆继续扩大．也就是说铰刀刀齿采用直齿对称均匀分布不适用气缸盖该部位加工用。为验证我们的分析，我们试着引进了奇数齿角度不等分分布的组合刀具，如图3所示。采用这种刀具的理由是，理论上奇数齿可以消除系统振动造成的影响，采用角度不等分的分布方式，各刀齿的切削轨迹不互相影响，并可以互相校正，还可以有效消除前面刀具造成的棱圆，使得气门导管安装孔的孔径、圆度和椭圆度都能够得到精度保证，进而确保工艺要求。其缺点是。由于刀齿分布不对称。用常规的检测方法不易检验

7、刀具本身的制造精度。但随着测控技术的发展和新兴检验技术的提高，这个问题将会迎刃而解。圈3有了理论上的依据。在此基础上我们进行了大量加工实际试验，结果表明：该种刀具加工的孔几乎不存在棱圆现象，加工好的气缸盖气门导管安装孔尺寸。用内径表测量和用量规测量均符合要求，甚至实际孔径用内径表测量数据为+0．002mm时，量规过端仍然能顺利通过，说明加工形成的孔圆度和椭圆度误差非常小、作用尺寸符合图纸要求，且能够批量稳定保证。3结论根据上述论述和试验数据，我们得出的结论是：该结构刀具能够很好的满足气缸盖气门导管安装孔的精度要求，