CN107470857A - 机壳端盖的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机壳端盖的生产工艺，其包括如下步骤：S1、落料；S2、拉深；S3、粗整形；S4、再拉深；S5、冲孔；S6、精整形；S7、喷涂。本发明机壳端盖的生产工艺用冲压工艺替代现有技术的铸造‑机加工工艺，精简工艺步骤，提高生产效率，所得到的机壳端盖经检测，符合国家标准。

Description

机壳端盖的生产工艺

技术领域

本发明涉及发动机零配件的生产领域，尤其涉及一种机壳端盖的生产工艺。

背景技术

机壳端盖是一个负荷严重而结构又十分复杂的机件，是发动机的重要组成部件，具有防止汽油泄漏、减小曲轴跳动、转移热量以及减小发动机噪音的作用，使发动机的整体性能得以提高。虽然机壳端盖的结构相对简单，但需要具备较好的强度、耐腐蚀、耐热、散热等性能，机壳端盖的质量好坏对发动机的性能具有关键性的作用。

一般的机壳端盖是用合金材料经压铸工艺加工而成，其工艺过程为：铸造一机加工(车、铣)，工序较多、生产周期长、材料消耗多、效率低、成本高，不能较好地适应生产发展的需要。

而冲压是机械制造业中一种较先进的加工方法，具有材料利用率高、制品力学性能好，互换性强、生产效率高等优点。在经济、技术两方而都具有很大的优越性，把铸造件改为冲压件，可以提高生产率，降低成本，增加经济效益。

但是，传统的冲压工艺需要多个冲床分多个工序一个个冲压，而且工人在操作时需要伸手将工件放到模具上，存在安全隐患，而且劳动强度也大，并不适于当代社会的发展要求。因此，需要寻找一种自动化、效率更高的自动冲压、连续冲压的生产方式进行加工，能够有效地保证产品质量且易实现大批量自动化生产，并保证生产安全。并且，由于机壳端盖冲压所涉及的工序多且复杂，冲压力的分布位置和时间也相对较零散，若冲压力引起的振动过大，则会对机壳端盖的冲压质量造成极大影响，必将影响到机壳端盖的成形质量和使用寿命。

随着经济全球化的不断深入，我国汽车零部件企业必然要走出去参与到国际化的竞争当中去，要在激烈的市场竞争中实现可持续发展，提高机壳端盖产品的生产工艺和品质就是其中的一个重要方面。

本发明针对现有技术的不足，提供一种机壳端盖的生产工艺，进一步提高机壳端盖的生产效率，提升产品使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于用冲压工艺替代现有技术的铸造-机加工工艺，提出一种生产效率高的机壳端盖的生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机壳端盖的生产工艺，其包括如下步骤：

S1、落料：对加工板材进行落料处理，冲裁出一个圆形坯料；

S2、拉深：将圆形坯料拉深形成一大圆角半径的筒形件；

S3、粗整形：在盖体中心形成第一环形凸起，并在环形凸起周围形成若干均匀的第二环形凸起；

S4、再拉深：在盖体表面的第二环形凸起的中心各拉深形成一圆筒；

S5、冲孔：在第一环形凸起内冲中心孔，形成转轴孔；在三个圆筒内分别冲孔，冲孔大小与圆筒内径一致，形成安装定位孔，然后在转轴孔周围均匀冲孔形成若干均匀分布的弧形槽；在盖体表面周边冲若干周边孔；在盖体折弯处设置若干个方孔；

S6、精整形：将端盖整形加工至所要求的尺寸及形位公差要求；对所有冲孔位置边缘进行翻边整形，即得发动机端盖坯件；

S7、喷涂：采用等离子喷涂将散热涂层材料在上述端盖坯件表面进行涂层制作，即得机壳端盖。

作为本发明的进一步改进，散热涂层材料的制备方法为：将80-120质量份聚芳醚腈酮、1-5质量份硅烷偶联剂KH792和3-8质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为10-50kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

作为本发明的进一步改进，所述S7中，喷涂电流为300-400A，喷距为100-200mm。

作为本发明的进一步改进，所述等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂。

作为本发明的进一步改进，所述加工板材选择镀锌板ZAM60。

作为本发明的进一步改进，所述镀锌板ZAM60厚度为1.2mm。

本发明机壳端盖的生产工艺用冲压工艺替代现有技术的铸造-机加工工艺，精简工艺步骤，提高生产效率，所得到的机壳端盖经检测，符合国家标准。

附图说明

图1是本发明机壳端盖的生产工艺所制备的机壳端盖在第一视角下的结构示意图。

图2是本发明机壳端盖的生产工艺所制备的机壳端盖在第二视角下的结构示意图。

图3是图2沿着A-A方向的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种机壳端盖的生产工艺，其包括如下步骤：

S1、落料：对加工板材进行落料处理，冲裁出一个圆形坯料；

S2、拉深：将圆形坯料拉深形成一大圆角半径的筒形件；

S3、粗整形：在盖体中心形成第一环形凸起，并在第一环形凸起周围形成若干个均匀的第二环形凸起；

S4、再拉深：在盖体表面的第二环形凸起的中心各拉深形成一圆筒；

S5、冲孔：在第一环形凸起内冲中心孔，形成转轴孔；在三个小圆筒内内分别冲孔，冲孔大小与圆筒内径一致，形成安装定位孔，然后在转轴孔周围均匀冲孔形成若干均匀分布的弧形槽；在盖体表面周边冲若干周边孔；在盖体折弯处设置若干个方孔；

S6、精整形：将端盖整形加工至所要求的尺寸及形位公差要求；对所有冲孔位置边缘进行翻边整形，即得发动机端盖坯件。

S7、喷涂：采用等离子喷涂将散热涂层材料在上述端盖坯件表面进行涂层制作，即得机壳端盖。

在本发明的某些实施例中，散热涂层材料的制备方法为：将80-120质量份聚芳醚腈酮、1-5质量份硅烷偶联剂KH792和3-8质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为10-50kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

在本发明的某些实施例中，S7中，喷涂电流为300-400A，喷距为100-200mm。

在本发明的某些实施例中，等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂。超音速等离子喷涂技术使获得的散热涂层致密性、强韧性和结合强度都有显著提高。

在本发明的某些实施例中，加工板材选择镀锌板ZAM60，锌板ZAM60厚度为1.2mm。

实施例1。

一种机壳端盖的生产工艺，其包括如下步骤：

S1、落料：对1.2mm的镀锌板ZAM60加工板材进行落料处理，冲裁出一个圆形坯料；

S2、拉深：将圆形坯料拉深形成一大圆角半径的筒形件；

S3、粗整形：在盖体中心形成第一环形凸起，并在第一环形凸起周围形成3个均匀的第二环形凸起；

S4、再拉深：在盖体表面的3个第二环形凸起的中心各拉深形成一圆筒；

S5、冲孔：在第一环形凸起内冲中心孔，形成转轴孔；在盖体三个圆筒内内分别冲孔，冲孔大小与圆筒内径一致，形成安装定位孔，然后在转轴孔周围均匀冲孔形成若干均匀分布的弧形槽；在盖体表面周边冲若干周边孔；在盖体折弯处设置若干个方孔；

S6、精整形，将端盖整形加工至所要求的尺寸及形位公差要求；对所有冲孔位置边缘进行翻边整形，即得机壳端盖坯件。

S7、喷涂：采用等离子喷涂将散热涂层材料在上述机壳端盖坯件表面进行涂层制作，即得机壳端盖。

在本实施例中，散热涂层材料的制备方法为：将100质量份聚芳醚腈酮、3质量份硅烷偶联剂KH792和5质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为30kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

在本实施例中，等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂，在喷涂过程中，喷涂电流为350A，喷距为190mm。

所制备得到的机壳端盖请参阅图1-3，机壳端盖100的盖体中心形成第一环形凸起110，在第一环形凸起110内冲有中心孔，形成转轴孔111，在第一环形凸起110周围形成若干个均匀的第二环形凸起120，第二环形凸起120的中心各拉深形成一圆筒121，在盖体三个圆筒121内内分别冲孔，形成安装定位孔122，转轴孔周围均匀冲孔形成若干均匀分布的弧形槽130，在盖体表面周边冲有若干周边孔140；在盖体折弯处设置若干个方孔150。

本工艺将落料-拉深工序进行复合，保证了端盖圆心精度，从而提升转轴的稳定性。将拉深-粗整形工序定位为前后复合工序进行，能够有效抵偿和减小成形过程中的回弹，提高成形质量，而且有利于工位数的减少通过对刃口形式的分解，使复杂的内、外形轮廓分解为若干个简单的几何单元，可以简化工序，便于加工，且能改善坯件受力状态，提高强度和寿命。

辐照方法具有反应快、易控制的特点，可连续操作且不需要添加任何的引发剂。通过辐照，可以在聚芳醚腈酮分子中的主链中引入硅烷偶联剂KH792，使大分子结构更加稳定，增加其耐高温特性。聚芳醚腈酮分子结构中含有强极性基团睛基，对机壳端盖坯件内表面的金属层产生强的作用力；另一方面，硅烷偶联剂KH792的使用，将有机基体树脂与机壳端盖坯件的表面以强化学键的形式连接起来，大大提高了涂层的附着力。

实施例2。

实施例2与实施例1的步骤基本相同，不同之处在于：散热涂层材料的制备方法为：将80质量份聚芳醚腈酮、1质量份硅烷偶联剂KH792和3质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为10kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

在本实施例中，等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂，在喷涂过程中，喷涂电流为300A，喷距为100mm。

实施例3。

实施例3与实施例1的步骤基本相同，不同之处在于：散热涂层材料的制备方法为：将120质量份聚芳醚腈酮、5质量份硅烷偶联剂KH792和8质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为50kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

在本实施例中，等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂，在喷涂过程中，喷涂电流为400A，喷距为200mm。

本发明机壳端盖的生产工艺用冲压工艺替代现有技术的铸造-机加工工艺，精简工艺步骤，提高生产效率，所得到的机壳端盖经检测，各项性能指标均符合国家标准。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (6)

1.一种机壳端盖的生产工艺，其特征在于：其包括如下步骤：

S1、落料：对加工板材进行落料处理，冲裁出一个圆形坯料；

S2、拉深：将圆形坯料拉深形成一大圆角半径的筒形件；

S3、粗整形：在盖体中心形成第一环形凸起，并在环形凸起周围形成若干均匀的第二环形凸起；

S4、再拉深：在盖体表面的若干小环形凸起的中心各拉深形成一圆筒；

S5、冲孔：在第一环形凸起内冲中心孔，形成转轴孔；在三个圆筒内分别冲孔，冲孔大小与圆筒内径一致，形成安装定位孔，然后在转轴孔周围均匀冲孔形成若干均匀分布的弧形槽；在盖体表面周边冲若干周边孔；在盖体折弯处设置若干个方孔；

S6、精整形：将端盖整形加工至所要求的尺寸及形位公差要求；对所有冲孔位置边缘进行翻边整形，即得发动机端盖坯件；

S7、喷涂：采用等离子喷涂将散热涂层材料在上述端盖坯件表面进行涂层制作，即得机壳端盖。

2.根据权利要求1所述的机壳端盖的生产工艺，其特征在于：散热涂层材料的制备方法为：将80-120质量份聚芳醚腈酮、1-5质量份硅烷偶联剂KH792和3-8质量份纳米四氮化三硅进行电子束预辐照，辐照剂量分别为10-50kGy，并全程保持搅拌，得散热涂层材料。

3.根据权利要求1所述的机壳端盖的生产工艺，其特征在于：所述S7中，喷涂电流为300-400A，喷距为100-200mm。

4.根据权利要求1所述的机壳端盖的生产工艺，其特征在于：所述等离子喷涂采用超音速等离子喷涂系统完成喷涂。

5.根据权利要求1所述的机壳端盖的生产工艺，其特征在于：所述加工板材选择镀锌板ZAM60。

6.根据权利要求1所述的机壳端盖的生产工艺，其特征在于：所述锌板ZAM60厚度为1.2mm。