CN106695248A - 柴油机气缸盖的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机气缸盖的制造方法，该方法工序设置合理，能有效减少装夹次数、提高加工效率、提高产品精度、满足多级孔精度高、同轴度高、孔内偏置孔和长径比大的产品加工，解决了长径比大，且同轴度高的精密多孔加工，型腔复杂，尤其是孔内偏置孔的加工的制造方法，有效的提高了产品加工的质量和效率。

Description

柴油机气缸盖的制造方法

技术领域

本发明涉及一种柴油机气缸盖的制造方法，特别涉及一种中速船用柴油机气缸盖的制造方法。

背景技术

此缸盖是国内自主研发的四气门气缸盖，主要应用于中速船用柴油机上，用于船的动力部分和发电机组；也可应用于陆地发电站。此缸盖在传统气缸盖的基础上进行一系列改进，可以提供更大的动力，同时也提高燃料的利用率。但对于产品的加工难度提高了很多。

现本发明依据于本公司开发全球首台390船用柴油机气缸盖。本产品在国内外多家公司经过一年多时间制造，均以失败告终。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种工序设置合理，能有效减少装夹次数、提高加工效率、提高产品精度、满足多级孔精度高、同轴度高、孔内偏置孔和长径比大的产品的柴油机气缸盖的制造方法。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柴油机气缸盖的制造方法，其加工工序依次包括：

1)毛坯非加工面打磨、清砂；

2)以进、排气流道毛坯中心为基准，划各平面线、圆线和各搭子加工线，并检验毛坯余量；

3)立车四爪夹零件，校正，加工爆炸面外圆、内孔工艺定位尺寸；

4)钻床去除气阀导管处铸造冷铁；

5)立加加工气阀导管工艺尺寸和工艺销孔；

6)立车粗车大平面和喷油器导管口；

7)镗床粗铣四周；

8)数控立车精车大平面、喷油器导管孔、爆炸面内孔、外圆；

9)卧加加工零件四周及四周直孔；

10)卧加加工爆炸面(除阀座孔、气阀导管孔)各孔、斜孔和大平面各斜孔；

11)立加加工大平面各孔、空气启动阀孔和爆炸面阀座孔、气阀导管孔；

12)卧加加工喷油器导管中14°斜孔；

13)使用角度头加工四周斜孔；

14)使用自制专用动力头加工斜孔；

15)修去各处加工毛刺、清洗零件；

16)压力测试；

17)船级社报验；

18)最终检验。

作为本发明的进一步改进，在工序5)中，以爆炸面端平面定位，校正划线，镗刀粗镗气阀导管孔，将已钻冷铁孔位置纠正。

作为本发明的进一步改进，在工序8)中，需加工的喷油器导管孔，由于孔长径比大、粗糙度高且因零件大、立车转速不能过高，而设计专用非标车刀。

作为本发明的进一步改进，在工序10)中，压力传感器孔长径比太大且基准形位公差小，故使用枪钻从爆炸面将孔钻通，再将孔口铰至工艺尺寸，用于后续基准定位；旋转180°，镗传感器定位孔至最终要求，再使用专用复合钻、复合铰刀加工传感器孔，复合刀具上有与基准配合的外圆作为定位、导向基准。

作为本发明的进一步改进，在工序11)中，空气启动阀孔尺寸凸凹不等，且孔深，需设计专用槽镗刀，依次镗空气启动阀各孔。四处气阀导管孔深且公差、形位公差小，设计专用微调镗刀加工。

作为本发明的进一步改进，在工序12)中，喷油器导管孔中与水腔连接孔，由于孔小，且在喷油器导管孔底部，不易加工，设计专用刀柄，以此装夹刀具。

作为本发明的进一步改进，在工序14)中，阀座水腔位置与流道接通孔，由于阀座孔小，且接通孔与阀座孔成90°，市场上的动力头无法满足此产品加工要求，故设计角度动力头加工。

本发明的有益效果是：本发明提供了长径比大，且同轴度高的精密多孔加工，型腔复杂，尤其是孔内偏置孔的加工的制造方法，有效的提高了产品加工的质量和效率。

附图说明

图1是产品气缸盖的三维结构示意图；

图2是气缸盖立车专用数控车刀；

图3是气缸盖喷油器导管孔的示意图；

图4是气缸盖传感器专用复合刀具；

图5是气缸盖压力传感器孔的示意图；

图6是气缸盖空气启动阀的示意图；

图7是气缸盖气阀导管、阀座孔的示意图；

图8是气缸盖14°斜孔示意图；

图9是气缸盖角度动力头示意图；

图10是气缸盖阀座孔中冷却水孔示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示的一种柴油机气缸盖的制造方法，其加工工序依次包括：1)毛坯非加工面打磨、清砂；2)以进、排气流道毛坯中心为基准，划各平面线、圆线和各搭子加工线，并检验毛坯余量；3)立车四爪夹零件，校正，加工爆炸面外圆，粗车￠505内孔至工艺定位尺寸；4)钻床去除图7中气阀导管处铸造冷铁；5)立加镗刀加工图7中气阀导管工艺尺寸和工艺销孔；6)立车粗车大平面和图3中喷油器导管孔；7)镗床粗铣四周；8)数控立车精车大平面，并使用图2中专用内孔车刀加工图3中喷油器导管孔，以及爆炸面内孔、外圆；9)卧式加工中心精加工零件四周及四周水腔接通孔；10)卧加加工爆炸面(除阀座孔、气阀导管孔)各孔；使用图4中复合刀具加工大平面图5传感器斜孔；11)立加加工大平面各水孔、油孔、清砂孔、螺纹孔和图6中空气启动阀孔；以及图7中爆炸面阀座孔、气阀导管孔；12)卧加加工图8中喷油器导管中14°斜孔；13)使用角度头加工四周斜孔、14)使用图9中自制专用动力头加工图10中4-￠12斜孔；15)修去各处加工毛刺、清洗零件；16)分别对水腔和油路进行压力测试；17)船级社报验；18)最终检验；

在工序5)中，以爆炸面端平面定位，校正划线，镗刀粗镗图7中气阀导管孔，将已钻冷铁孔位置纠正；

在工序8)中，需加工图3中的喷油器导管孔，由于孔长径比大、粗糙度高且因零件大、立车转速不能过高，而设计图2中专用非标车刀；

在工序10)中，图5中压力传感器孔长径比太大且基准形位公差小，故使用枪钻从爆炸面将孔钻通，再将孔口铰至￠8H7，用于后续基准定位；旋转180°，镗传感器定位孔至最终要求，再使用图4中专用复合钻、复合铰刀加工传感器孔，复合刀具上有与基准配合的￠8f6外圆作为定位、导向基准。

在工序11)中，图6空气启动阀孔尺寸凸凹不等，且孔深，需设计专用槽镗刀，依次镗空气启动阀各孔。四处气阀导管孔(图7)深且公差、形位公差小，设计专用微调镗刀加工。

在工序12)中，图8中喷油器导管孔中与水腔连接孔，由于孔小，且在喷油器导管孔底部，不易加工，设计专用刀柄，以此装夹刀具。

在工序14)中，图10中阀座水腔位置与流道接通孔，由于阀座孔的直径只有￠127.3±0.1，孔太小且接通孔与阀座孔成90°，市场上的动力头无法满足此产品加工要求，故设计图9角度动力头加工。

Claims (7)

1.一种柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：其加工工序依次包括以下步骤：

1)毛坯非加工面打磨、清砂；

2)以进、排气流道毛坯中心为基准，划各平面线、圆线和各搭子加工线，并检验毛坯余量；

3)立车四爪夹零件，校正，加工爆炸面外圆、内孔工艺定位尺寸；

4)钻床去除气阀导管处铸造冷铁；

5)立加加工气阀导管工艺尺寸和工艺销孔；

6)立车粗车大平面和喷油器导管口；

7)镗床粗铣四周；

8)数控立车精车大平面、喷油器导管孔、爆炸面内孔、外圆；

9)卧加加工零件四周及四周直孔；

10)卧加加工爆炸面各孔、斜孔和大平面各斜孔；

11)立加加工大平面各孔、空气启动阀孔和爆炸面阀座孔、气阀导管孔；

12)卧加加工喷油器导管中14°斜孔；

13)使用角度头加工四周斜孔；

14)使用自制专用动力头加工斜孔；

15)修去各处加工毛刺、清洗零件；

16)压力测试；

17)船级社报验；

18)最终检验。

2.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序5)中，以爆炸面端平面定位，校正划线，镗刀粗镗气阀导管孔，将已钻冷铁孔位置纠正。

3.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序8)中，需加工的喷油器导管孔，由于孔长径比大、粗糙度高且因零件大、立车转速不能过高，采用专用非标车刀进行加工。

4.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序10)中，压力传感器孔长径比太大且基准形位公差小，使用枪钻从爆炸面将孔钻通，再将孔口铰至工艺尺寸，用于后续基准定位；旋转180°，镗传感器定位孔至最终要求，再使用专用复合钻、复合铰刀加工传感器孔，复合刀具上有与基准配合的外圆作为定位、导向基准。

5.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序11)中，空气启动阀孔尺寸凸凹不等，且孔深，设计专用槽镗刀，依次镗空气启动阀各孔。四处气阀导管孔深且公差、形位公差小，设计采用专用微调镗刀加工。

6.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序12)中，喷油器导管孔中与水腔连接孔，由于孔小，且在喷油器导管孔底部，不易加工，设计采用专用刀柄，以此装夹刀具。

7.根据权利要求1所述的柴油机气缸盖的制造方法，其特征在于：在工序14)中，阀座水腔位置与流道接通孔，由于阀座孔小，且接通孔与阀座孔成90°，设计采用角度动力头加工。