嚴健 陳嘉良 覃國振

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

對于發(fā)動機來講，不同的發(fā)動機，構造氣缸蓋的方式也有著明顯差別，對于各個階段的加工工藝自然也有差別。在氣缸蓋的各步加工工藝中，其中可以算作是重難點的是進、排氣門導管孔和座圈錐面的加工。

2 傳統(tǒng)的氣缸蓋氣門導管孔加工工藝

一般來講，傳統(tǒng)的氣缸蓋氣門導管加工工藝的完成是比較繁瑣的，首先需要分兩步進行鉆擴氣門和導氣管孔，然而卻很難達到工藝要求的標準，其原因在于跳動超差會在多次定位中產生。其次，在槍鉸氣門導管之間，需要對氣門導管和氣門座圈進行再壓工作[1]。再锪削氣門座圈錐面是要在上述兩步工作內容執(zhí)行過后，最后做的工作，但是由于锪削速度緩慢，最終導致錐面的出現(xiàn)粗糙度較差，非連續(xù)。在這個過程中，由于步驟繁雜，必然會造成成本較高。隨著我國科技不斷的發(fā)展進步，傳統(tǒng)的加工工藝已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展需求，必須要被新興起的工藝取代。

3 新興氣缸蓋氣門導管孔加工工藝

為了能夠使氣門導管孔的精加工能夠分配均勻，必須要從底孔同軸誤差入手。因此，為了能夠減少同軸物產，需要采用復合刀具，不僅如此，為了提高加工的速度，刀具的硬度一定要夠，因此，還需要對刀具的材料進行選擇[2]。而具體的加工流程主要是（如圖1所示）：1.車刀與鉸刀需要保證備工狀態(tài)，主要是通過將在起始位置將兩個推桿固定。2.在控制好猝倒的加工余量之后，可以開始锪氣門座圈，將車刀處于等待狀態(tài)。與此同時，為了實現(xiàn)對座圈和導管孔的加工需要，且推動內桿開始加工工作。HT250是氣門導管選擇材料，這種材料的特點是硬度不高，一般情況下使用普通材質的合金刀片即可，但是只能滿足加工數(shù)量少于100孔，對于高度要求的切削線速度和座圈錐面光滑度是無法滿足的。因此，為了能夠滿足加工過程中的速度、光滑度、精細度等要求，需要使用硬度僅次于金剛石的CBN材料道具。由于其硬度、熱穩(wěn)定性能夠有所保障，因此，刀刃的速度可以提高，自然也就能夠保證加工出來導管孔的精細度與差率。

圖1 專門的符合道具圖

4 一種氣缸蓋氣門導管加工工藝分析

為了使產品質量能夠具有一定的穩(wěn)定性和質量上的提升，需要改進技術方面和管理方面的不足。對此，通過對某工廠加工工藝進行分析總結，提出改進方案：

（1）為了保證加工合格，需要對定位的精度進行確定。缸蓋進槍鉸時起到定位的作用，右面在滾道上前進，此時想要保證能夠正常插入導管定位套，就需要將加工尺寸控制在公差內。0.7425厘米左右是B40恒力專工序加工缸蓋左右面的長度，因此，前期技術偏離需要保證約為0.74厘米。在使用B40進行加工時，經(jīng)常會有超差現(xiàn)象發(fā)生，其原因在與改工藝的定位穩(wěn)定性較差，＜0.7425厘米是現(xiàn)場可以控制的尺寸，此時能夠保證定位不受影響[3] 。

（2）目前，已經(jīng)用三菱專機B50工序加工代替原有的B230工序，其原因在于，相比較而言，B230的穩(wěn)定性不夠。

（3）座圈導管底孔的精加工主要是通過工序B240專機，該工序也是整個工藝中的重點工序，在工藝上已經(jīng)做出調整，現(xiàn)尺寸已經(jīng)有了非常大的提高，但是，還是會經(jīng)常發(fā)生座圈底孔和導管底孔的同軸度、垂直度超差的現(xiàn)象。另外，近期已經(jīng)將原有的探頭去掉，其原因在與更換之后報警探測值非常不穩(wěn)定，導致加工左權低空的深度也不穩(wěn)定，而B240工序的加工質量對槍鉸合格率有著直接影響。

（4）槍鉸合格率會受到座圈配套件的少部分影響。5微米左右是正常配套件的跳動距離，而座圈壓裝后加工余量有約為3微米，經(jīng)過測量結果顯示，如果距離超過1微米，一定會對合格率有影響[4]。

（5）槍鉸專機本身的影響。從2016年7月開始，槍鉸專機加工導管孔孔徑不合格。為了將問題解決，已經(jīng)對刀具、工裝等作出調整，然而，需要面對的最主要問題就是跳動超差工件較多。從7月過后，座圈跳動超差等現(xiàn)象也頻繁發(fā)生，主要是由于B線槍鉸工序出現(xiàn)導管孔加工錐度，以及座圈加工出現(xiàn)偏及。

為了將以上問題進行解決，該企業(yè)已經(jīng)對工藝進行再次調節(jié)，在11月是開始將導管的定位套、刀桿導套進行更換，在11月底時，已經(jīng)使用新的刀柄將原有刀柄全部取代，12月上旬對所有的進氣門主軸軸承進行更換，用螺栓進行擰緊之后，左右的主軸都能夠插入換臺之間的定位銷。不僅如此，對廢品率的組成情況進行了明確，機加工廠總結分析了降低缸蓋線槍鉸工序廢品率。進氣門座圈，座圈加工等工藝加工的效果都存在者一定的問題，通過對大量數(shù)據(jù)進行研究、對比、分析，最終確定跳動超差仍然是到是氣門座圈加工不合格的最主要原因，因此，為了能夠將其原因分析透徹，需要將其分為兩部分進行思考。①槍鉸專機精加工的工序存在著一定的不穩(wěn)定性。①前幾道工序的底面加工與座圈尺寸控制不穩(wěn)定[5]。

對此，相關部門現(xiàn)對B50工序進行調整，保證導管和座圈的工藝質量，同時，對設備各軸精度進行了合格檢驗。首先是從工裝加入開始進行，對地位塊進行一定程度地上的修磨，將其平面度從原來得6微米調整到小于1微米，上述步驟操作完成之后，開始對廠家設計的工藝步驟進行改變，為了保證地面與導管的垂直度能夠符合標準，使用锪平面代替中心鉆。另外，為保證金價工序的坯料垂直度具有可靠性、穩(wěn)定性，還對工序B240的定位面進行了調整，將原有的5微米提升至2微米。在所有工序中，應該說調整難度最大的屬B295工序，主要是由于該設備非我國生產，在精細度、調整度上都有非常大的難度，同時調整過程也非常繁瑣。主軸的行走精度與工裝定位套的同軸度相關部門已經(jīng)使用廠家的檢驗工具進行了檢驗，并沒有明顯問題。

為了能夠更精準的完成計量工具，將檢具進行重新設計，缺少了因原有細長檢驗棒出現(xiàn)的耐性問題，在重新校驗后發(fā)現(xiàn)了頂端下垂問題出現(xiàn)的原因，主軸的側母線與工裝定位套的周度為10微米，與母線直線度為15微米。重新對主軸箱定位，需要將原有的主軸定位銷去掉，然后將前面的10微米、15微米的長度全部增加1微米后，再次進行定位銷孔定位。以這樣的方式調整過后，氣門座圈的合格率可以在很大程度上提高。而主軸部件通過上述工序的完成，小于15微米是軸向跳動的長度，小于2微米徑向跳動的距離，同軸度的保證是建立在符合道具硬度的基礎上。除此之外，加工余量的保證也需要做到位。

5 結語

總而言之，為了提高氣缸蓋的精密程度，導管孔加工的工藝還需要進一步的提高，工藝中的各個細節(jié)不斷完善，才能夠保證刀具、工裝的工作效率，促進氣缸蓋工藝的進一步發(fā)展。