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毕业设计机械类外文翻译

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-28 13:41
tags:

-

2021年2月28日发(作者:费马小定理)





缸体机械加工工艺设计







发动机 缸体是发动机零件中结构较为复杂的箱体零件,


其精度要求高,


加工


工艺复杂,


并且加工加工质量的好坏直接影响发动机整个机 构的性能,


因此,



成为各个发动机生 产厂家所关注的重点零件之一。



1.



发动机缸体的工艺特点



缸体为一整体 铸造结构,其上部有


4


个缸套安装孔;缸体的水平隔板将缸体< /p>


分成上下两部分;


缸体的前端面从到后排列有三个同轴线的凸轮轴 安装孔和惰轮


轴孔。



缸体的工艺特点 是:结构、形状复杂;加工的平面和孔比较多;壁厚不均,


刚度低;

加工精度要求高,


属于典型的箱体类加工零件。


缸体的主要 加工表面有


顶面、主轴承侧面、缸孔、主轴承孔及凸轮轴孔等,它们的加工精度将直接影 响


发动机的装配精度和工作性能,


主要依靠设备进度、


工夹具的可靠性和加工工艺


的合理性来保证。



2.


发动机缸体工艺方案设计原则和依据



设计工艺方案应在保证产品质量的同时,充分考虑生产周期、成本和环境保


护;


根据本企业能力,


积极采用国内外先进的工艺技术和装备,


不断提高企业工


艺水平。发动机缸体机械加工工艺设计应遵循以下基本原则:




1


)加工 设备选型原则



加工设备选型采用刚柔结合的原则,加工设 备以


卧式加工中心为主,少量采用立式加工中心,关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴


孔加工采用高精度高速卧式加工中心,


非关键工序—上下前后四个平 面的粗铣采


用高效并有一定调整范围的专用机床加工;




2


)集中工序原则



关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔的精加工缸盖结


合面的精铣 ,


采用在集中在一道工序一次装夹完成全部加工内容方案,


以确 保产


品精度满足缸体关键品质的工艺性能和有关技术要求。


< /p>


根据汽车发动机缸体的工艺特点和生产任务要求,


发动机缸体机械 加工自动


生产线由卧式加工中心


CWK500

< br>和


CWK500D


加工中心、


专 用铣


/


镗床、


立式加工中



matec-30L


等设备组成。




1


)顶底面及瓦盖止口面 粗铣组合机床



本机床为双面卧式专用铣床,采

< p>
用移动工作台带动工件,


机床采用进口西门子


S7 -200PLC


系统控制,


机床设独立


电控柜,切削过程自动化完成,有自动和调整两种状态;



(< /p>


2



高速卧式加工中心

< br>CWK500


该加工中心可实现最大流量的湿加工,



由于设备自动排屑处理系统是通过位于托盘下的内置宽式排屑器而完成,

< p>
该加工


中心可以进行干加工;机床主轴转速


600 0r/min


,快速进给速度


38m/min

< br>;




3


)前后端面粗铣组合机床



机床采用液压传动;控制系统采 用进口西门



S7-200PLC


系统 控制,机床具有一定的柔性;




4< /p>


)采用机床


TXK1500


本机床 有立式加工中心改造而成形,具备立式加


工中心的特点及性能,该机床具有高精度、高强 度、高耐磨度、高稳定性、高配


置等优点;


< br>(


5


)高速立式加工中心


mat ec-30L


该加工中心主轴最高转速


9000


r/min




控制系统采用西门子公司


SINUMERIK840D


控制系 统




6


)高 速卧式加工中心


CWK500D


主轴最高转速


15000 r/min




3.


发动机缸体机械加工工艺设计的主要内容


发动机缸体结构复杂,精度要求高,尺寸较大,是薄壁零件,有若干精度要


求较高的 平面和孔。


发动机缸体机械加工的工艺特点是:


主要是平面和孔 的加工,


加工平面一般采用刨、


铣削等方法加工,


加工孔主要采用镗削,


加工小孔多用钻


削。


由于缸体结构复杂,


因此如何保证各表面的相互位置精度是加工中的一个 重


要问题。



3.1


毛坯的选择



发动机缸体采用的材料一 般是灰铸铁


HT150



HT200< /p>



HT250


,也有采用铸铝

< p>
或者钢板的,此发动机缸体采用高强度合金铸铁。缸体在加工前进行时效处理,

以消除铸件内应力和改善毛坯的力学性能。



提高毛坯精度 ,减少加工余量,是提高自动生产线系统生产率及加工质量的


重要措施。


由于国外箱体类零件毛坯质量和精度较高,


其生产线系统已实现了毛

< p>
坯直接上线,


既省去了毛坯检查装置,


也节省了由 于毛坯质量问题而浪费的加工


工时,提高了综合效益。因此,精化毛坯是提高生产率最有 潜力的出路。对于发


动机缸体生产线,


可在零件上线前粗铣六个 面,


去除大部分余量,


便于零件直接


上 线。



3.2


机械加工工艺基准的选择和加工



选择合理的加工工艺基准,


直接关系到能否保证零件的加工质量 。


一般来说,


工艺基准可分为粗基准和精基准。




1


)粗基准对于上线的毛 坯,其粗基准的选择尤为重要,如果粗基准选择


不合理,会使加工余量分布不均匀,加工 面偏移,造成废品。在缸体生产线中,


我们采用侧面作为粗基准;




2


)粗基准对于发动机缸体这种 箱体零件来说,一般采用“一面两销”为


全线的统一基准。


对于 较长的自动自动生产线系统,


由于定位销孔在使用过程中


的磨损 造成定位不准确,


因此,


将定位销孔分为


2-3


段使用。


在缸体定位销孔的


加 工中,我们采用了以侧面、底面和主轴孔定位,在加工中心上加工。



3.3


机械加工加工阶段的划分和工序的安排



一个零件往往有许多表面需要加工,当然表面的加工精度是不同的。加工精


度较高的表 面,


往往要经过多次加工;


而对于加工精度低的表面,


只要经过一两


次就行了。因此,拟定工艺顺序时,要抓住“加工精度高的 表面”这个矛盾,合


理安排工序和合理划分加工阶段。


安排工艺 顺序的原则是:


先粗后精,


先面后孔,


先基准后其他。在发动机缸体的机械加工中同样应遵循这一原则。



1


)粗加工阶段


< p>
在发动机缸体的机械加工过程中,安排粗加工工序,对


毛坯全面进行粗加工 ,切去大部分余量,以保证生产效率;



< br>2


)半精加工阶段



在发动机 缸体的机械加工过程中,为了保证一些重要


表面的加工精度,


安 排一些半精加工工序,


将精度和表面粗造度要求中等的一些


表面 加工完成,而对要求高的表面进行半精加工,为以后的精加工做准备;




3


)精加工阶段



对精度和表面粗造度要求高的表面进行加工;




4


)次要小表面的加工



如螺纹孔,可以在精加工主要表面后进行,一方


面加工时对工件 变形影响不大,


同时废品率也降低;


另外,

如果主要表面出废品


后,这些小表面就不必再加工了,从而避免浪费工时。但是,如 果小表面的加工


很容易碰伤主要表面时,就应该把小表面加工放在主要表面的精加工之前 ;





5< /p>


)辅助工序也要妥善安排



如检验工序 ,在零件粗加工阶段之后,关键


工序加工前后,零件全部加工完毕后,都要适当安排。< /p>



对加工阶段进行划分,


具有以下好处:


首先,


可以在粗加工后采取措施消除


工 作内应力,保证精度;其次,精加工放在最后面,不至于在运输过程中损坏工


件已加工表 面;再次,先粗加工各面,可以及早发现毛坯缺陷并及时处理,不会


浪费工时。不过对于 一般小工件就不要分的很细。



3.4


缸体的主要加工表面和辅助工序



缸体主要加工表面和辅助工序有:




1


)平面加工


目前,铣削是发动机缸体平面加工的主要手段,国内铣削


进给量一般为


300-400mm/min


,与国外铣削进给量


2 000-4000 mm/min


相比,相


差甚远,有待于提高 ,因此,提高铣削进给量,缩短辅助时间,是提高生产效率


的主要途径,发动机缸体精加 工一些平面时的铣削进给量达到


2399mm/min


,大


大提高了效率;



顶面的铣削是缸体加工中 的一个关键工序,其平面度要求为


0.02/145mm



表面粗造度为


Ra1.6um


。在缸体的加 工中,采用侧面和主轴轴承孔定位,顶面、


底面和中间瓦盖面同时加工,


在加工中采用线外对刀装置,


能较好地满足发动机


缸体 加工精度要求;




2


)一般孔系的加工



一般孔系的加工仍采用传统的钻 、扩、镗、铰、攻


丝等工艺方法。


课题在设计具体的工艺方案时 ,


采用涂层刀具、


内冷却刀具等先


进刀 具,采用大流量冷却系统,大大提高了切削速度,提高了生产率;



3


)深油孔加工


< p>
传统的加工方法是采用麻花钻进行分级进给,其生产效


率低,加工质量差。 在发动机缸体深油孔的加工中,采用枪钻工艺;



< p>
4


)三轴孔的加工



三 轴孔的加工为缸体孔系加工中精度要求高,工时长


的限制性工序。因此,工序安排、加工 方法、刀具等都应该特别注意。合盖前加


工,既缸体半圆孔和主轴承盖得加工,其主要目 的是去除毛坯余量、释放应力,


为后序加工做准备;


在加工中心 上加工曲轴孔时,


采用双面镗孔,


先在曲轴孔一


段端镗孔到


1/2


长度时,然后工作台回转

< p>
180


度,从另外一端再镗另一


1/2

< p>
长;




5


)缸孔的加工



缸孔的加工时缸体机械加工中的关 键工序之一,一般情


况下,其加工工艺过程为粗镗、半精镗、精镗和珩磨。为及早发现缸 孔内壁的铸


造缺陷,消除应力,应尽量提前粗镗缸孔;由于缸孔的结构特点不同,需采用 珩


磨工艺,


以提高缸孔表面质量。


在大 批量生产中,


缸孔的珩磨一般采用多轴珩磨


机或珩磨自动线。< /p>


再次我们采用珩磨自动线,


由粗珩、


精珩 和检测三台设备组成;




6


)清洗



清洗分为湿式清洗和干式清洗。缸体机械加工自动生产线采用


大 流量湿式清洗;




7


)检测



检测分为在线检测和线外检测两种。在发动机缸体的质量检测


中 ,根据实际情况采用线外检测,主要采用三坐标测量机对缸体进行综合测量,



200


件抽查


1-5


件 ,每班抽查一件。



4.


小结



通过对发动机缸体的结构和工艺 特点进行分析,


论述了发动机缸体机械加工


工艺方案的原则和依 据以及切削用量的选择,


并以高速铣削和调头镗孔为例,



计、


分析了发动机缸体的高速铣削和调头镗孔工艺过程,

< p>
及在加工中需要注意的


问题。










Cylinder block machining process design




Engine parts engine block is a more complex structure of spare parts box, its high


precision,


complex


process,


and


the


processing


quality


will


affect


the


overall


performance engine, so it has become the engine manufacturer's focus parts one.


cal Characteristics of the engine cylinder block




Cylinder


cast


for


a


whole


structure,


and


its


upper


part


4


cylinder


mounting


hole;


cylinder


standard


cylinder


is


divided


into


upper


and


lower


divisions


into


two


parts;


cylinder


to


the


rear


of


the


front-side


arrangement


of


the


previous


three


coaxial


mounting hole of the camshaft and the idler axle hole.




Cylinder


process


features


are:


the


structure


of


complex


shape;


processing


plane,


more


than


holes;


uneven


wall


thickness


and


stiffness


is


low;


processing


of


high


precision typical of box-type processing part. The main processing of the surface of


cylinder


block


top


surface,


the


main


bearing


side,


cylinder


bore,


the


main


and


camshaft


bearing


bore


holes


and


so


on,


they


will


directly


affect


the


machining


accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision


equipment,


industrial


fixtures


reliability


and


processing


technology


to


ensure


the


reasonableness.


block process design principles and the basis for




Design Technology program should be to ensure product quality at the same time,


give


full


consideration


to


the


production


cycle,


cost


and


environmental


protection;


based


on


the


enterprises


ability


to


actively


adopt


advanced


process


technology


and


equipment, and constantly enhance their level of technology. Engine block machining


process design should follow the following basic principles:




(1)


The


selection


of


processing


equipment


,the


principle


of


selection


adopted


the


principle


of


selection


adopted


the


principle


of


combining


rigid-flexible,


processing


each


horizontal


machining


center


is


located


mainly


small


operations


with


vertical


machining


center,


the


key


process


a


crank


hole,


cylinder


hole,


balancer


shaft


hole


High- speed


processing


of


high-precision


horizontal


machining


center,


an


upper


and


lower


non-critical


processes


before


and


after


the


four-dimensional


high- efficiency


rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing;




(2) focus on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft


hole, Balance Shaft hole surface finishing and the combination of precision milling


cylinder head, using a process focused on a setup program to complete all processing


elements in order to ensure product accuracy The key quality processes to meet the


cylinder capacity and the relevant technical requirements;




According to the technological characteristics of automobile engine cylinder block


and the production mandate, the engine block machining automatic production line is


composed


of


horizontal


machining


center


CWK500


and


CWK500D


machining


centers,


special


milling/boring


machine,


vertical


machining


centers


matec-30L


and

-


-


-


-


-


-


-


-



本文更新与2021-02-28 13:41,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/681528.html

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