SMC气缸在械加工工艺技术关键分析

SMC气缸在械加工工艺技术关键分析
    SMC气缸零件中结构较为复杂的箱体零件，也是关键件，其精度要求高，加工工艺复杂，且加工质量直接影响发动机整体性能。
    对于SMC气缸盖制造，其制造系统虽然不同，但加工工艺及工艺设计中所采用的工艺技术仍有许多共同之处。其进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是气缸盖加工中zui关键的工序，精度一般为:高速发动机座圈底孔与其导管底孔的同轴度为φ0.03mm，座圈锥面对导管孔的同轴度为φ0.025mm，转速低于3600r/min的内燃机可分别降为φ0.05mm,0.04mm，一般采用钻--(复合扩)--半精谴气门座孔、导管底孔—精谴气门座底孔、枪铰导管底孔—压导管、座圈—精车座圈锥面、枪铰导管孔工艺。根据零件结构、纲及加工精度，以直列SMC气缸铸铁材料的气缸盖为例，结合外机械加工工艺的发展趋势及莱动公司缸盖的具体情况，对其进行探讨分析。
    1 定位方式
    工件的定位方式对其精度影响很大，一种是采用一面两销定位，但这种方式有一个缺点，由于存在导管孔及气门座孔到销孔的位置精度误差，因此使加工余量不均匀，不易达到产品精度要求。而采用以平面和导管外圆表面定位，使导管和气门座孔纵向轴线与机床主轴轴线相重合，则可使加工余量均匀，加工精度高。但是，这种工艺在一个工位上只能加工一个气门座，率较低。因此，大批量时，仍然经常采用一面两销定位，作为加工线全线的统一精基准。然而，毛坯粗基准的选择更加重要，在SMC气缸盖线中，一般采用顶面，1 ,3(4)进气门座孔和进气道方孔作为粗基准加工定位销孔或加工出过渡基准后加工定位销孔，气门座孔和气道质量。在莱动公司的气缸盖中，由于铸造采用了整体气道芯，整条加工线采用了两螺栓孔在顶面的出口段作为工艺定位销孔，因而选择了已精铣后的底面、1,3(4)进气门座孔作为粗基准，加工工艺定位销孔，较好地了气门座孔和气道质量。
    2 气门座底孔与导管孔底孔的加工
    多年来，如何SMC气缸底孔与导管孔底孔的同轴度，一直困扰着众多的内燃机。常规方法一般采用钻、扩、铰工艺，采用前后两端导向的结构，由于细长，刚性不足，加工过程中，各种原因产生的径向力不均匀，易产生弯曲变形、让刀，从而引起同轴度差。近年来，通过对SMC气缸的研究、改进，采用了一些新工艺，较好地解决了这一问题。如适当缩短导管孔SMC气缸距离，先采用SMC气缸导向铰导管孔，然后用导管孔SMC气缸的导向部分导向和刀柄双导向铰气门座孔，采用这样的无间隙导向，可气门座孔铰刀修正上面工序的微量不同轴度。另外，通过对座圈孔和导管孔复扩刀几何角度的改进，把常规的SMC气缸也收到了很好的效果。
    3　SMC气缸座圈锥面加工方式
    目前，加工座圈锥面多采用车削工艺。而采用锪锥面的加工工艺，其缺点是在锥面上会复映SMC气缸切削刃的各种缺陷。另外，由于切削力较大，要求SMC气缸的刚性好。但它具有结构和运动简单，效率高的特点。
    此外，座圈材料的不同，也会影响加工方式的选择。一般地，当座圈硬度在HRC40以上时，座圈硬度较高，只能采用车削锥面;当座圈硬度低于HRC40时，既可采用车削锥面，也可采用惚锥面工艺。
    4　导管孔的加工方式
    一般采用SMC气缸对加工余量不均匀的敏感性低。另外，在枪铰刀基础上发展起来一种枪谴刀，与枪铰刀十分类似，它采用三个导向条。这样，在谴刀切入工件后，其中一个导向条立即起支撑作用，提高了镗刀的刚性，这种枪镗刀也用于加工导管孔。