CN108098267A - 一种气缸盖加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气缸盖加工工艺，该工艺包括：步骤1：缸盖毛坯自动上线；步骤2：粗铣缸盖顶面，在缸盖顶面开设孔系；步骤3：铣缸盖进排气面和缸盖底面，在缸盖进排气面、底面开设孔系；步骤4：钻、铰缸盖的挺柱孔系，铣缸盖进气侧小平面，在缸盖进气侧小平面开设孔系；步骤5：铣缸盖前后端面，在缸盖前后端面开设孔系；步骤6：气门导管、气门座圈自动上料及安装；步骤7：在缸盖上铰进排气导管和气门座圈；步骤8：水管、碗形塞、螺纹堵塞自动上料及安装；步骤9：缸盖成品自动下线。本发明简化了缸盖的生产线，加大了气缸盖加工工艺的自动化程度，提高了生产效率和产品的一致性，使产品的质量得到保障，节约制造成本。

Description

一种气缸盖加工工艺

技术领域

本发明涉及加工制造领域，具体涉及一种气缸盖加工工艺。

背景技术

发动机是一种非常复杂的动力机械，其作功过程中气缸内的温度可达2000-2500℃，排气温度可达500-1200℃，同时需承受燃气爆发力及螺栓紧固力所产生的热应力和机械应力，所以要求缸盖本体有足够的强度、刚性及耐热性，以保证在气缸盖的压力和热应力的作用下能可靠地工作。

目前动力机械所用的气缸盖生产工艺过程复杂，自动化程度低，造成生产的气缸盖质量参差不齐，很多不合理的工序也使得生产效率底下，增加了加工过程时间，产品不合格率较高，同时使得产品的市场竞争力不高。

目前多数工厂的气缸盖加工工艺过程均为人工上下料、加工机床采用普通立式/卧式单主轴加工中心或专机，辅机中压装、清洗、试漏等自动化程度较低，装配辅机同样多为人工工位配以电动拧紧机。

综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：缸盖加工生产线冗长，操作复杂，人工参与多，人力成本高，产品质量一致性差，自动化程度不高，生产效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、加工工艺简单的气缸盖加工工艺，该加工工艺通过使用自动辅机及改变加工步骤使加工工序集成化，解决了现有技术中加工工艺复杂、人工参与多、产品一致性差、加工效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺包括：

步骤1：缸盖毛坯自动上线；

步骤2：铣缸盖顶面，在缸盖顶面开设孔系；

步骤3：铣缸盖进气侧面、缸盖排气侧面和缸盖底面，在缸盖缸盖进气侧面、缸盖排气侧面开设孔系，在缸盖底面开设孔系；

步骤4：钻、铰缸盖的挺柱孔系，铣缸盖进气侧小平面，在缸盖进气侧小平面开设孔系；

步骤5：1)铣缸盖前后端面，在缸盖前后端面开设孔系；2)清洗机自动启动并对缸盖进行清洗；

步骤6：1)气门导管、气门座圈通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将气门导管、气门座圈放到缸盖对应的位置，压装自动机启动并将气门导管、气门座圈压装到缸盖上；2)试漏机自动启动并对缸盖进行试漏检测；

步骤7：在缸盖上铰进排气导管，铰气门座圈；

步骤8：水管、碗形塞、螺纹堵塞通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将水管、碗形塞、螺纹堵塞放到缸盖对应的位置，压装机自动启动并将水管、碗形塞压装到缸盖上，拧紧机自动启动并将螺纹堵塞拧紧固定在缸盖上；

步骤9：缸盖成品自动下线。

进一步的，所述工艺还包括：在所述步骤6完成后，凸轮轴盖及螺栓通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将凸轮轴盖和螺栓放到缸盖对应的位置，拧紧机启动通过拧紧螺栓将凸轮轴盖安装在缸盖上。

进一步的，所述工艺还包括：在将凸轮轴盖和螺栓安装到缸盖之后，攻缸盖前后端面的螺纹孔，对缸盖的底面去毛刺。

进一步的，所述工艺还包括：在进行所述步骤7完成后，镗进排气凸轮轴孔、攻螺纹孔，对缸盖的前端面去毛刺。

进一步的，所述步骤2的具体操作内容为：粗铣缸盖顶面、粗铣凸轮轴半圆孔，钻铰攻火花塞孔系、钻缸盖罩螺栓底孔，攻缸盖罩螺纹孔。

进一步的，所述步骤3的具体操作内容为：铣缸盖排气面、粗铣缸盖底面、铣缸盖进气侧小平面，钻缸盖螺栓过孔，铰工艺基准孔，钻底面过水孔；钻缸盖回油孔、钻第一凸轮轴盖定位销孔，铰第一凸轮轴盖定位销孔，钻火花塞安装螺纹底孔、钻相位传感器安装孔，铰相位传感器安装孔；钻攻排气歧管螺栓安装孔，铣进气面，钻攻进气歧管安装螺纹孔，钻进排气导管底孔、座圈底孔，攻火花塞安装螺纹孔，缸盖底面去毛刺。

进一步的，所述步骤4的具体操作内容为：钻挺柱孔，铣进气侧小平面、铣缸盖螺栓垫片面，钻攻喷油嘴安装螺栓孔，攻排气歧管安装螺纹孔，钻、铰进气侧孔，铰挺柱孔系，镗、铰导管座圈孔。

进一步的，所述步骤5的具体操作内容为：铣缸盖前后端面各个面，钻前端面螺纹孔、钻斜油孔、钻凸轮轴盖安装螺纹孔，攻凸轮轴盖安装螺纹孔，钻铰凸轮轴一盖定位销孔，钻凸轮轴润滑油孔，钻铰碗形塞安装孔，钻前端面油孔，铣凸轮轴止推面，钻前后端面孔、钻凸轮轴一盖安装螺纹孔，攻前后端面螺纹孔及顶面螺纹孔。

进一步的，所述工艺还包括：在所述步骤8之前，清洗机自动对缸盖进行最终清洗，在所述步骤8与所述步骤9之间，试漏机自动对缸盖进行最终试漏。

采用本发明技术方案的优点为：

1.本发明所使用的辅机(例如清洗机、试漏机、拧紧机、压装机等)均设有对应的传感器，实现了各辅机的自动运行及工作；自动辅机与双主轴加工中心、单主轴加工中心的配合使用，提高了气缸盖加工工艺的自动化程度，提高了产品的一致性，从而提升产品质量。

2.本发明的加工工艺的过程中采用带视觉系统的机器人、物料供给通道及自动加工辅机，不仅能定位精准保证及时进入下一工序，还实现了缸盖自动上下线和凸轮轴盖、螺栓、螺塞、碗形塞、水管的自动上料及自动安装，减少了人工参与程度，提高了加工效率，节约制造成本。

3.本发明对气缸盖的加工工艺的步骤进行了改变，使得加工工序集成化，即装夹一次可对缸盖进行多次不同的加工，减少了装夹次数，不仅简化了生产线，提高了生产效率，而且还提高加工精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明气缸盖加工工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，一种气缸盖加工工艺，包括如下步骤：

步骤1：缸盖毛坯自动上线，利用带视觉系统的机器人取缸盖后放到生产线上，实现缸盖自动上线，无人工参与。

步骤2：铣缸盖顶面，在缸盖顶面开设孔系，具体操作内容为：利用两台单主轴加工中心(该两台单主轴加工中心共用桁架机械手)，粗铣缸盖顶面、粗铣凸轮轴半圆孔，钻铰攻火花塞孔系、钻缸盖罩螺栓底孔，攻缸盖罩螺纹孔。

步骤3：铣缸盖进气侧面、缸盖排气侧面和缸盖底面，在缸盖进气侧面、缸盖排气侧面开设孔系、缸盖底面开设孔系，具体操作内容为：利用两台双主轴加工中心(该两台双主轴加工中心共用桁架机械手)，铣缸盖排气面、粗铣缸盖底面、铣缸盖进气侧小平面，钻缸盖螺栓过孔，铰工艺基准孔，钻底面过水孔；钻缸盖回油孔、钻第一凸轮轴盖定位销孔，铰第一凸轮轴盖定位销孔，钻火花塞安装螺纹底孔、钻相位传感器安装孔，铰相位传感器安装孔；钻攻排气歧管螺栓安装孔，铣进气面，钻攻进气歧管安装螺纹孔；钻进排气导管底孔、座圈底孔，攻火花塞安装螺纹孔，底面去毛刺。

步骤4：钻、铰缸盖的挺柱孔系，铣缸盖进气侧小平面，在缸盖进气侧小平面开设孔系，具体操作内容为：利用两台双主轴加工中心(该两台双主轴加工中心共用桁架机械手)，钻挺柱孔，铣缸盖进气侧小平面、铣缸盖螺栓垫片面，钻攻喷油嘴安装螺栓孔，攻排气歧管安装螺纹孔，钻、铰进气侧孔，铰挺柱孔系，镗、铰导管座圈孔。

步骤5：1)铣缸盖前后端面，在缸盖前后端面开设孔系，具体操作内容为：利用两台双主轴加工中心(该两台双主轴加工中心共用桁架机械手)，铣缸盖前后端面，钻前端面螺纹孔、钻斜油孔、钻凸轮轴盖安装螺纹孔，攻凸轮轴盖安装螺纹孔，钻铰凸轮轴一盖定位销孔，钻凸轮轴润滑油孔，钻铰碗形塞安装孔，钻前端面油孔，铣凸轮轴止推面，钻前后端面孔、钻凸轮轴一盖安装螺纹孔，攻前后端面螺纹孔及顶面螺纹孔，此处本发明前后端面及顶面优先采用M8螺纹孔；2)利用清洗机对缸盖进行清洗，清洗机上设有位置传感器，当缸盖到达清洗机的位置时，清洗机自动启动并对缸盖进行清洗。

步骤6：1)气门导管和气门座圈自动上料并压装，具体操作内容为：气门导管和气门座圈分别通过各自的物料通道自动上料，然后使用带视觉系统的机器人取料并将气门导管、气门座圈放到缸盖对应的位置，压装机上设有采集气门导管、气门座圈及缸盖位置信息的传感器，控制压装机自动启动将气门导管、气门座圈压装到缸盖上；2)利用试漏机对缸盖进行试漏，试漏机上设有位置传感器，当缸盖到达试漏机的位置时，试漏机自动启动并对缸盖进行试漏检测；3)安装凸轮轴盖及螺栓，凸轮轴盖及螺栓通过物料通道自动上料，使用带视觉系统的机器人取料并将凸轮轴盖和螺栓放到缸盖对应的位置，拧紧机上设有采集缸盖位置信息的传感器，控制拧紧机自动启动，通过拧紧螺栓将凸轮轴盖拧紧固定在缸盖上，从而实现凸轮轴盖及螺栓的自动上料和安装；4)使用单主轴加工中心，攻缸盖的前端面M6螺纹孔、后端面管螺纹孔，对缸盖底面去毛刺。

步骤7：1)在缸盖上铰进排气导管，铰气门座圈，具体操作内容为：利用双主轴加工中心，在缸盖上铰进排气导管、铰步骤6压装的气门座圈；2)使用双主轴加工中心，镗缸盖进排气凸轮轴孔、攻RC1/8螺纹，对缸盖前端面去毛刺；3)使用清洗机对缸盖进行最终清洗，清洗机上设有位置传感器采集缸盖的位置信息，当缸盖到达清洗机的位置时，清洗机自动启动并对缸盖进行清洗。

步骤8：1)水管、碗形塞、螺纹堵塞通过物料通道自动上料，带视觉系统的机器人取料并将水管、碗形塞、螺纹堵塞放到缸盖对应的位置，压装机上设有采集水管、碗形塞及缸盖位置信息的传感器，压装机启动自动将水管、碗形塞压装在缸盖上的相应位置；拧紧机上设有采集螺纹堵塞及缸盖位置信息的传感器，根据传感器采集到的信息拧紧机启动，自动将螺纹堵塞拧紧在缸盖上。2)使用试漏机对缸盖进行最终试漏，试漏机上设有位置传感器，当缸盖到达试漏机的位置时，试漏机自动启动并对缸盖进行试漏检测，若缸盖未出现泄漏现象，说明产品合格。

步骤9：缸盖成品自动下线，利用带视觉系统的机器人将缸盖成品从生产线上取走，实现缸盖成品自动下线，无人工参与。

本发明气缸盖的加工工艺全程使用MES系统，MES系统可自动统计、分析、显示、存储、上传过程数据，全程可追溯。

以上对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺包括：

步骤1：缸盖毛坯自动上线；

步骤2：铣缸盖顶面，在缸盖顶面开设孔系；

步骤3：铣缸盖进气侧面、缸盖排气侧面和缸盖底面，在缸盖进气侧面、缸盖排气侧面开设孔系，在缸盖底面开设孔系；

步骤4：钻、铰缸盖的挺柱孔系，铣缸盖进气侧小平面，在缸盖进气侧小平面开设孔系；

步骤5：1)铣缸盖前后端面，在缸盖前后端面开设孔系；2)清洗机自动启动并对缸盖进行清洗；

步骤6：1)气门导管、气门座圈通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将气门导管、气门座圈放到缸盖对应的位置，压装机自动启动并将气门导管、气门座圈压装到缸盖上；2)试漏机自动启动并对缸盖进行试漏检测；

步骤7：在缸盖上铰进排气导管，铰气门座圈；

步骤8：水管、碗形塞、螺纹堵塞通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将水管、碗形塞、螺纹堵塞放到缸盖对应的位置，压装机自动启动并将水管、碗形塞压装到缸盖上，拧紧机自动启动并将螺纹堵塞拧紧固定在缸盖上；

步骤9：缸盖成品自动下线。

2.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺还包括：在所述步骤6完成后，凸轮轴盖及螺栓通过物料通道自动上料，然后机器人取料并将凸轮轴盖和螺栓放到缸盖对应的位置，拧紧机启动通过拧紧螺栓将凸轮轴盖安装在缸盖上。

3.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺还包括：在将凸轮轴盖和螺栓安装到缸盖之后，攻缸盖前后端面的螺纹孔，对缸盖的底面去毛刺。

4.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺还包括：在进行所述步骤7完成后，镗进排气凸轮轴孔、攻螺纹孔，对缸盖的前端面去毛刺。

5.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述步骤2的具体操作内容为：粗铣缸盖顶面、粗铣凸轮轴半圆孔，钻铰攻火花塞孔系、钻缸盖罩螺栓底孔，攻缸盖罩螺纹孔。

6.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述步骤3的具体操作内容为：铣缸盖排气面、粗铣缸盖底面、铣缸盖进气侧小平面，钻缸盖螺栓过孔，铰工艺基准孔，钻底面过水孔；钻缸盖回油孔、钻第一凸轮轴盖定位销孔，铰第一凸轮轴盖定位销孔，钻火花塞安装螺纹底孔、钻相位传感器安装孔，铰相位传感器安装孔；钻攻排气歧管螺栓安装孔，铣进气面，钻攻进气歧管安装螺纹孔，钻进排气导管底孔、座圈底孔，攻火花塞安装螺纹孔，缸盖底面去毛刺。

7.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述步骤4的具体操作内容为：钻挺柱孔，铣进气侧小平面、铣缸盖螺栓垫片面，钻攻喷油嘴安装螺栓孔，攻排气歧管安装螺纹孔，钻、铰进气侧孔，铰挺柱孔系，镗、铰导管座圈孔。

8.按照权利要求1所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述步骤5的具体操作内容为：铣缸盖前后端面，钻前端面螺纹孔、钻斜油孔、钻凸轮轴盖安装螺纹孔，攻凸轮轴盖安装螺纹孔，钻铰凸轮轴一盖定位销孔，钻凸轮轴润滑油孔，钻铰碗形塞安装孔，钻前端面油孔，铣凸轮轴止推面，钻前后端面孔、钻凸轮轴一盖安装螺纹孔，攻前后端面螺纹孔及顶面螺纹孔。

9.按照权利要求1至8任意一项所述的一种气缸盖加工工艺，其特征在于：所述工艺还包括：在所述步骤8之前，清洗机自动对缸盖进行最终清洗，在所述步骤8与所述步骤9之间，试漏机自动对缸盖进行最终试漏。