預(yù)變形在發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工工藝中的應(yīng)用

■北京力準(zhǔn)機(jī)械制造有限公司　（101101）　張春華

預(yù)變形在發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工工藝中的應(yīng)用

■北京力準(zhǔn)機(jī)械制造有限公司（101101）張春華

摘要：在發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工中，因加工變形使零件超差的情況不少。針對(duì)這一問(wèn)題，本文通過(guò)3個(gè)案例分析產(chǎn)生零件變形的原因，并采取相應(yīng)的辦法，將零件的變形控制在允許的范圍內(nèi)。

控制零件加工變形的方法有很多，這里，僅舉以下幾例對(duì)采用預(yù)變形來(lái)控制零件加工變形的辦法給以說(shuō)明。

（1）例1：圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸套精加工工序及相關(guān)要求。

圖1a為原加工工藝在總裝前的有關(guān)要求，此時(shí)缸套的圓柱度為φ0.002mm。在發(fā)動(dòng)機(jī)總裝后，由于缸蓋聯(lián)接螺釘拉力的影響，在缸套的上部產(chǎn)生局部變形（圖1b中16個(gè)黑點(diǎn)處），這時(shí)缸套的圓柱度已經(jīng)超差，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。

圖1

為解決這一問(wèn)題，用鋼板做一模擬缸蓋，在缸體精加工前按裝配要求與缸體聯(lián)接，缸體因受到螺釘拉力產(chǎn)生預(yù)變形（見圖1b），這樣缸體在精加工后未卸下模擬缸蓋前，缸套達(dá)到圖樣要求。注意：卸下模擬缸蓋后缸套孔不圓，但總裝時(shí)，由于缸蓋聯(lián)接螺釘?shù)睦?，使缸套又恢?fù)達(dá)到圖樣要求，從而達(dá)到提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能的目的。

（2）例2：圖2為軸瓦拉削機(jī)的夾具圖，為保證軸瓦拉削質(zhì)量，必須使軸瓦與胎具貼合面積大于85%，特別是軸瓦中部和兩側(cè)要完全貼合。

圖2

這就要求脹塊1在壓緊軸瓦（等厚體）后其輪廓與胎具11輪廓之間為等厚面（其厚度等于軸瓦厚度）。為達(dá)到上述要求，將脹心7按要求加工（見圖3左上，其外形為圓柱面，與脹塊斜面的接觸為線接觸），脹塊在最終磨加工前要留出磨量（見圖3左中）；在脹塊最終加工時(shí)，用螺釘3聯(lián)接脹心2、調(diào)整墊5和脹塊組成組件。調(diào)整墊的作用是使脹心對(duì)脹塊產(chǎn)生需要的脹緊力和脹緊變形，此時(shí)脹塊的外圓柱面在脹緊力的作用下變形成為一個(gè)卵圓柱面（見圖2左下），然后再磨出脹塊所要求的半圓柱面R1。注意：當(dāng)松開組件后脹塊由于材料

的彈性恢復(fù)其工作面不是半圓柱面R1。

（3）例3：如圖3所示，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸套上部為懸空布置，四周為水套，因而剛性較差。在最后工序珩磨缸筒1時(shí)，受脹力的作用，上部讓刀多，下部剛性較好讓刀少。工序完成后，由于材料彈性恢復(fù)使缸筒直徑上小下大，工件質(zhì)量不合格。解決辦法：將珩磨頭做成上大下小錐型（刀具預(yù)變形），這樣珩磨時(shí)上部比下部多珩掉一些，使珩后缸筒彈性恢復(fù)時(shí)達(dá)到加工要求。

圖3

夾具組裝后，在未壓緊軸瓦10前脹塊未受脹緊力，其工作面不是半圓柱面R1（預(yù)變形）；在工作時(shí)，當(dāng)頂桿通過(guò)脹心和脹塊壓緊軸瓦時(shí)，由于脹心對(duì)脹塊的脹緊作用，使脹塊張開，其變形使脹塊工作面成為半圓柱面R1，這樣就保證了夾具的貼胎要求。以上例1采用的是使工件預(yù)變形后進(jìn)行加工；例2采用的是刀具預(yù)變形后對(duì)工件進(jìn)行加工；例3采用的是夾具預(yù)變形使工件夾緊進(jìn)行加工；最終，都能達(dá)到提高零件加工精度，使其合格的目的。

實(shí)際生產(chǎn)中，零件加工變形的形式千變?nèi)f化，原因很多，解決也較麻煩，在這里僅舉3例來(lái)說(shuō)明用預(yù)變形措施來(lái)解決工件加工變形的辦法，希望能對(duì)同行有參考作用。

收稿日期：（20140825）