汽車發(fā)動機缸體加工工藝探討

莫正旅

摘要：國民經(jīng)濟水平的提升使得人們的生活方式實現(xiàn)了轉(zhuǎn)型，人們對于日常出行的品質(zhì)要求越來越高。私家車已經(jīng)成為了大多數(shù)人的主要代步工具，于是汽車市場也得到了進一步擴大。汽車的生產(chǎn)線為了實現(xiàn)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎之上降低時間成本，就必須對缸體加工的工藝流程做出合理規(guī)劃，本文以汽車發(fā)動機缸體加工的現(xiàn)狀為突破口，接著概括其整個工藝流程，最后對加工工藝進行拆分分析，以達到探索的目的。

關鍵詞：汽車發(fā)動機;缸體加工;工藝探討

縱觀近幾年中國的發(fā)展不難發(fā)現(xiàn)，出行方式的改變是顯而易見的。國家統(tǒng)計局于2019年2月28日發(fā)布相關公報顯示，我國私人汽車的保有

量首次突破2億輛，同比增長了近20%。其中私家轎車的數(shù)量達到1.26億輛，同比增長了10%左右。該數(shù)據(jù)反映出的人們對于汽車的依賴程度越來越高，這也為汽車市場增添了不少壓力。汽車是一種拼裝產(chǎn)品，每一個零部件的加工和生產(chǎn)都是至關重要的，尤其是發(fā)動機的缸體。發(fā)動機的缸體是汽車的“心臟”，缸體加工的質(zhì)量和效率直接影響著汽車的生產(chǎn)和性能。企業(yè)為了在汽車市場占據(jù)一席之地，不得不投入大量的精力在發(fā)動機缸體的加工方面，既要保證經(jīng)濟性，還要確保安全性和實用性。

1?????? 目前汽車發(fā)動機缸體加工面臨著怎樣的問題

就目前的狀況而言，國內(nèi)外的汽車生產(chǎn)領域都將發(fā)動機研發(fā)工作放于首要位置，試圖通過創(chuàng)新的手段開發(fā)出相較于傳統(tǒng)擁有更高質(zhì)量和更快效率的汽車發(fā)動機缸體。閱覽一部分相關資料可以發(fā)現(xiàn)，無論是國內(nèi)還是國外常用的缸體生產(chǎn)形式有三種，分別是對傳統(tǒng)組合機床自動線實行柔性化改造、建立以加工中心為核心的準柔性生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng)與柔性傳輸生產(chǎn)線的相互配合。對傳統(tǒng)組合機床自動線實行柔性化改造方案的主要思路是提升傳統(tǒng)的組合機床自動化技術，在實踐過程中也取得了諸多成就。該方案最大的優(yōu)勢在于將傳統(tǒng)的組合機床與信息化數(shù)控技術完美融合，以實現(xiàn)提高組合機床柔性化的目的。建立以加工中心為核心的準柔性生產(chǎn)線的方案的整體思路是將加工中心作為主體，用組合機和普通機床來輔助加工，以實現(xiàn)發(fā)動機缸體在性能和質(zhì)量方面的提升。柔性制造系統(tǒng)與柔性傳輸生產(chǎn)線的相互配合是目前為止在國內(nèi)外汽車生產(chǎn)領域備受歡迎的一種方案。這個方案巧妙地借助柔性制造系統(tǒng)和柔性傳輸生產(chǎn)線的優(yōu)勢，從而提高發(fā)動機缸體的加工質(zhì)量，進一步保證汽車生產(chǎn)線高效且高質(zhì)量的運行。這三種方案是目前發(fā)動機缸體加工領域最具實踐意義的，也經(jīng)常被用于生產(chǎn)加工過程。

2?????? 如何進行發(fā)動機缸體加工

發(fā)動機缸體加工的工藝流程十分的復雜，總的來說要遵循“基準先行，主在次前，粗在精前，面在孔前?！钡脑瓌t。除此之外，還需要關注的點是切削力度和夾緊力度較大且易產(chǎn)生內(nèi)應力的工藝步驟需要在整個流程的前段進行。首先需要做的是對粗基準進行加工，粗基準的缸孔都是毛坯質(zhì)地的，加工的部位主要是左側(cè)面及上面的缸孔。其次是把左側(cè)面一面兩銷作為定位基準，對精基準進行加工，加工的部位是底面、底面的缸孔和定位銷孔。接著是對缸體進行粗加工，現(xiàn)將缸體的中間部位進行清洗，并一同完成油道孔氣密性檢查、對凸輪軸襯套進行壓裝等工作。最后是對缸體進行精加工，整個過程簡要概括為，先對止推面進行加工，然后對四個缸孔實行研磨加工，這些工作都做完以后對工件進行清洗、干燥、壓裝、堵蓋、檢驗氣密性和測量。

3?????? 對汽車發(fā)動機缸體加工工藝的具體分析

3.1?? 從缸體主要加工面角度分析

對缸體加工工藝研究中少不了對于主要加工面角度的分析。汽車發(fā)動機缸體的主要加工面有多個，其中包括缸體的兩個側(cè)面、缸體的上面和缸體的下面、后部的分電器平面、曲軸軸承座平面等等。對主要加工面的分析不能僅僅停留在其種類，更需要重視的是其加工精度。調(diào)研報告中顯示，汽車發(fā)動機缸體中的各個主要加工面之間對精度的要求也各不相同。對于底面的平面度要求控制在0.1mm 范圍內(nèi)，表面的粗糙程度大概在5.3um，同時還值得關注的是頂面的大小，要求控制在8.9mm 內(nèi)。在對汽車發(fā)動機缸體加工的過程中一定不能忽視對加工精度的測量環(huán)節(jié)，工作者務必本著嚴謹認真的工作態(tài)度，在規(guī)定范圍內(nèi)完成操作。相關工作人員一旦出現(xiàn)計算的失誤，就會導致缸體加工精度不準確，對汽車發(fā)動機缸體的性能造成很大程度的影響。因此，缸體主要加工面的加工工作一定要做到規(guī)范和細致，這樣才能達到預期效果，保證缸體在實踐過程中發(fā)揮其最大價值。

3.2?? 從缸體加工工藝的創(chuàng)新角度分析

創(chuàng)新已然成為了現(xiàn)今時代的主旋律，汽車行業(yè)在發(fā)展的道路上亦要選擇創(chuàng)新。汽車市場的擴大是一個積極的發(fā)展趨勢，但是真正實現(xiàn)健康、協(xié)調(diào)和可持續(xù)的發(fā)展還需要在創(chuàng)新的道路上不斷的摸索，為汽車生產(chǎn)線注入新鮮血液。負責汽車生產(chǎn)的工作人員需要將創(chuàng)新的思想帶入到汽車的生產(chǎn)和裝備過程中去，這樣才能研發(fā)出更符合時代要求的產(chǎn)品。以發(fā)動機缸體加工工藝的創(chuàng)新為例，從行業(yè)整體角度來看，柔性自動線早已成為了發(fā)動機缸體加工工藝中常見的形式，但同時它也是一個實現(xiàn)創(chuàng)新的突破口。信息化時代的降臨，使得柔性自動化生產(chǎn)有機會與計算機網(wǎng)絡相互配合，遵循原有的產(chǎn)品工藝，在此基礎之上創(chuàng)造出更為新穎的模板。與此同時，對現(xiàn)實產(chǎn)品的設計和自動化研究的腳步仍然不能停息，可以借助先進的計算機技術對整個加工過程進行精準管控，從該層面上提升缸體工作的效率。設置柔性夾具也是汽車發(fā)動機缸體設計中可以采用的方案，整個加工過程貫穿信息化和大數(shù)據(jù)思想，將柔性夾具與互聯(lián)網(wǎng)技術有機結(jié)合，使得其發(fā)揮出更大的作用，展現(xiàn)更好的效果。

3.3?? 從零部件結(jié)構(gòu)角度分析

發(fā)動機時汽車的核心部位，其中的零部件構(gòu)造也是相當繁瑣和復雜的。首先需要明確的是汽車發(fā)動機的基本工作原理是汽油燃燒過程中發(fā)生了復雜的連鎖反應，將化學能最終轉(zhuǎn)化為了機械能。具體來說就是汽油在燃燒室中燃燒實現(xiàn)了化學能到熱能的轉(zhuǎn)化，使得周圍的空氣迅速膨脹，膨脹達到一定界限時就會產(chǎn)生力來推動曲柄活塞機構(gòu)，此時將儲蓄的能量轉(zhuǎn)化為了機械能。發(fā)動機運行的過程中的曲柄活塞機構(gòu)包含旋轉(zhuǎn)式和往復式兩種，它們的主要工作是近期，壓縮，點火燃燒，膨脹，排氣和近氣。缸體作為發(fā)動機的要害部位，也是安裝零部件的框架結(jié)構(gòu)。一般來說，各個總成和部件的正確位置都是有缸體來保證的。發(fā)動機的裝配精準度和工作性能以及壽命都是缸體所決定的，由此可見，其在汽車生產(chǎn)過程中承擔了一個最為不可替代的角色。缸體的結(jié)構(gòu)類型有三種，其中一般機體結(jié)構(gòu)在汽車發(fā)動機缸體中的應用是相對普遍的，因為它的整體效果是比較好的。作為例子進行分析的最好選擇就是 CS492汽油機缸體，外觀質(zhì)地整潔光滑，抵抗沖擊的能力較強。實際上，該缸體的外觀并不簡約，前后附帶高低不統(tǒng)一的凸臺，一個是為了方便零部件安裝的，另一個則是為各項工藝流程提供便利的。缸體內(nèi)部的孔腔比較多且內(nèi)壁比較薄且不均勻，這樣的設計就使得加工的過程需要更加細密和精準，對加工精度的把握至關重要。

4?????? 結(jié)束語

總的來說，汽車發(fā)動機缸體的加工工藝流程十分繁瑣，每一個環(huán)節(jié)注意事項都是相當多的。大力發(fā)展工業(yè)是發(fā)展中國家為了提升綜合國力的有效之舉，汽車工業(yè)的發(fā)展與人們對高品質(zhì)生活的追求之間存在著千絲萬縷的關系。為了滿足人們對汽車的依賴并提高其本身的品質(zhì)，相關工作者需要把更多的目光投向發(fā)動機缸體加工，從此處尋找切入點，為提高汽車整體水平做好鋪墊。

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