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1、发动机缸盖气门座圈的先进在线测量技术上海汽车股份有限公司乘用车公司汪雷刚尼泊丁商贸有限公司(上海)朱彦:,,摘要缸盖是发动机主要部件缸盖气门座圈和导管孔的加工质量更影响到发动机的性能指标本文就气门,,座圈和导管孔的测量展开讨论重点阐述了我公司的测量气门座圈和导管孔的检具通过介绍本公司的,,。euling在线检具Nieb阐述了其检具的测量原理及新测量技术为缸盖气门座圈和导管孔的测量提供了新思路、、、、:Nieberding关键词缸盖气门座圈导管孔测量、一前言,。,缸盖是发动机的重要部件它的加工精度直接影响到发动机的工作性能发动机工作时由于可燃气,。体是在缸盖燃烧室压缩
2、后进行点燃致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷,。这既要求阀座有很高的耐磨性还要有很好的密封性如果阀杆工作时中心发生偏移除了会导致有害,,。,的热传导和阀杆及导管孔的很快磨损外还会造成耗油量的增加并增加废气排放因此对气门阀座和,,导管孔的加工精度提出了很高的要求对气门座圈和导管孔的尺寸及形位公差做了严格规定特别是对气门阀座工作锥面与导管孔的相互间的同轴度规定了很严的公差。对于汽油发动机,同轴度公差规定为0.015一0.04ln,而对于柴油机则仅为0.01一0.ol5Inln(在燃烧室,.2一。,,中柴油可燃气体的压缩比要比汽油大25倍)在大批量生产中要稳定的保持这
3、样的公差除需要,,。优化加工工艺外定位基准的选择专用刀具和精键头的合理结构及其精度均具有重要的意义、二缸盖气门座圈和导管孔的测量难点,,,在缸盖加工过程中有许多尺寸只能进行定性的测量要定量测量并分析这些尺寸一般常规的测量方法无从入手。面对竞争激烈的发动机市场,企业在不断需求降低成本,提高产品质量,拓展产品性能的,.方法以便在竞争激烈的市场中胜出。对于工厂来说要保证制造出来的产品合格,而且避免出现因刀具磨、,。损缺口或机床原因造成批量废品需要利用检具对现场制造出来的零件进行监控统计对于制造出来的缸盖阀座和导管孔的在线测量一直是一个难题。:,,气.缸盖气门座圈和导管孔需
4、监控的项目有气门阀座圆度和角度导管孔直径和圆度门阀座相对于导管孔的同轴度以及阀座的密封性。这些测量项目用简单的功能性量规无法实现定量检测目的,无法准确得到座圈和导管孔的制造尺寸,也就无法进行统计分析,进行实时监控。用三坐标或是圆度仪测量,必须,,。提前将工件送至实验室中等温往往测量一个工件需要几个小时这也是无法实现的因为工厂生产的零,,,,件成批量的有节拍要求生产线无法停下等待因此现在出现了许多在线可统计的电动或气动检具由,..,..,,一一;于阀座呈锥形且阀座的宽度一般为进气1014lun排气1418咖导管孔直径较小一般不大于6Inl所以带宽如此小的阀座和直径如此
5、小导管孔的检具非常难做,因为很少能有公司能够在如此小的截面和直。ng径上布置测头并保证测头的精度德国Nieberdi公司的测量阀座及导管孔的气动检具是做的很成功很,,,,,成熟的在中国的各大汽车制造公司如上海汽车上海大众上海通用重庆长安等发动机厂都有广泛应用。、三本公司缸盖气门座圈和导管孔检具介绍现着重介绍一下我公司现场使用的德国Nieberding公司的测量气门阀座和导管孔的气动检具原理和应用。1.阀座圆度和跳动检具检测项目:阀座圆度0.ol5Inln,阀座跳动中0.04lun。:,“;检具的气动测头配置(l)导管部分配2个测量截面4个独立孔式气动喷嘴喷嘴180分
6、布阀座部分配,,;l个球形接触式气动喷嘴(2)由于测量圆度和跳动参数时测头需要选转一周以上所以阀座部分镶嵌6,,,,;;个硬质合金点增加测头的耐磨性(3)手柄部分配电机驱动测头旋转(4)配置专用定位板测量时,,;检具手柄定位在定位板上测量结果排除人员误差(5)配置最大/最小值综合校准件根据零件的圆度和,。跳动最大公差要求设计制造用于测头的日常标定以及测量结果的验证单个气动喷嘴的静态测量精度:‘0.3um;跳动参数(4测点综合运算)动态精度:引um;.:sum;圆度参数(单测点运算)动态精度幼,:;测量原理测头阀座部分加工一段圆弧面作为测量时的机械基准测量过程中球心位
7、置保持不变导,,,,管部分两截面各2个喷嘴(T1T2T3T4)测量导管孔的中一二一;厂心BE卜(TIT2)/2和BEZ(T3T4)/2以阀座球心及导管孔下,截面中心BE3为基准轴计算导管孔上截面BEZ的偏移量二一一Q’BEIBEZx(XY)/x;然后将上述偏移量延伸至阀座量规直,径BE3上的偏移量Q二a’xy/v通过公式计算出导管孔相对。:O(同轴气门阀座的同轴度静态测量公式。=Tl一TZ)/2一T3一T42)x((X一Y)/XxY/V)度)(((()/))(‘、二。。,因,、,二,咄二二**‘*。*,。,、,二巴阀座部分的球形喷二嘴(T5)在测头旋转过程中扫描
