淺談FESTO氣缸蓋的加工和如何消除頭部積碳

　　現(xiàn)在FESTO氣缸的應(yīng)用越來(lái)越普遍,氣缸蓋在氣缸的整體部分站體積可能不大，但是它的作用卻是很重要的，如果氣缸蓋出了問(wèn)題，氣缸就不能正常的工作。下面就為大家分享一下氣缸蓋的加工工藝和如何消除氣缸蓋頭部的積碳。

　　一、氣缸蓋機(jī)械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵分析

　　1氣門(mén)座圈錐面加工方式

　　目前，加工座圈錐面多采用車(chē)削工藝。而采用锪錐面的加工工藝，其缺點(diǎn)是在錐面上會(huì)復(fù)映惚刀切削刃的各種缺陷。另外，由于切削力較大，要求刀體的剛性好。但它具有刀具結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，效率高的特點(diǎn)。

　　此外，座圈材料的不同，也會(huì)影響加工方式的選擇。一般地，當(dāng)座圈硬度在HRC40以上時(shí)，座圈硬度較高，只能采用車(chē)削錐面;當(dāng)座圈硬度低于HRC40時(shí)，既可采用車(chē)削錐面，也可采用惚錐面工藝。

　　對(duì)于內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋制造，其制造系統(tǒng)雖然不同，但加工工藝及工藝設(shè)計(jì)中所采用的工藝技術(shù)仍有許多共同之處。其進(jìn)、排氣門(mén)座圈錐面與導(dǎo)管孔的加工是氣缸蓋加工中關(guān)鍵的工序，精度一般為:高速發(fā)動(dòng)機(jī)座圈底孔與其導(dǎo)管底孔的同軸度為φ0.03mm，座圈錐面對(duì)導(dǎo)管孔的同軸度為φ0.025mm，轉(zhuǎn)速低于3600r/min的內(nèi)燃機(jī)可分別降為φ0.05mm,0.04mm，一般采用鉆--(復(fù)合擴(kuò))--半精譴氣門(mén)座孔、導(dǎo)管底孔—精譴氣門(mén)座底孔、槍鉸導(dǎo)管底孔—壓導(dǎo)管、座圈—精車(chē)座圈錐面、槍鉸導(dǎo)管孔工藝。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)、綱領(lǐng)及加工精度，以直列三缸、四缸柴油機(jī)灰口鑄鐵材料的氣缸蓋為例，結(jié)合國(guó)內(nèi)外機(jī)械加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)及萊動(dòng)公司缸蓋的具體情況，對(duì)其進(jìn)行探討分析。

　　2定位方式

　　工件的定位方式對(duì)其精度影響很大，一種是采用一面兩銷(xiāo)定位，但這種方式有一個(gè)缺點(diǎn)，由于存在導(dǎo)管孔及氣門(mén)座孔到銷(xiāo)孔的位置精度誤差，因此使加工余量不均勻，不易達(dá)到產(chǎn)品精度要求。而采用以平面和導(dǎo)管外圓表面定位，使導(dǎo)管和氣門(mén)座孔縱向軸線與機(jī)床主軸軸線相重合，則可使加工余量均勻，加工精度高。但是，這種工藝在一個(gè)工位上只能加工一個(gè)氣門(mén)座，率較低。因此，大批量時(shí)，仍然經(jīng)常采用一面兩銷(xiāo)定位，作為加工線全線的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。然而，毛坯粗基準(zhǔn)的選擇更加重要，在氣缸蓋線中，一般采用頂面，1,3(4)進(jìn)氣門(mén)座孔和進(jìn)氣道方孔作為粗基準(zhǔn)加工定位銷(xiāo)孔或加工出過(guò)渡基準(zhǔn)后加工定位銷(xiāo)孔，氣門(mén)座孔和氣道質(zhì)量。在萊動(dòng)公司的氣缸蓋中，由于鑄造采用了整體氣道芯，整條加工線采用了兩螺栓孔在頂面的出口段作為工藝定位銷(xiāo)孔，因而選擇了已精銑后的底面、1,3(4)進(jìn)氣門(mén)座孔作為粗基準(zhǔn)，加工工藝定位銷(xiāo)孔，較好地了氣門(mén)座孔和氣道質(zhì)量。

　　3氣門(mén)座底孔與導(dǎo)管孔底孔的加工

　　多年來(lái)，如何氣門(mén)座底孔與導(dǎo)管孔底孔的同軸度，一直困擾著眾多的內(nèi)燃機(jī)廠家。常規(guī)方法一般采用鉆、擴(kuò)、鉸工藝，采用前后兩端導(dǎo)向的刀具結(jié)構(gòu)，由于刀具細(xì)長(zhǎng)，刀具剛性不足，加工過(guò)程中，各種原因產(chǎn)生的徑向力不均勻，刀具易產(chǎn)生彎曲變形、讓刀，從而引起同軸度超差。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)刀具的研究、改進(jìn)，采用了一些新工藝，較好地解決了這一問(wèn)題。如適當(dāng)縮短導(dǎo)管孔鉸刀到座孔鉸刀的距離，先采用刀柄導(dǎo)向鉸導(dǎo)管孔，然后用導(dǎo)管孔鉸刀的導(dǎo)向部分導(dǎo)向和刀柄雙導(dǎo)向鉸氣門(mén)座孔，采用這樣的無(wú)間隙導(dǎo)向，可氣門(mén)座孔鉸刀修正上面工序的微量不同軸度。另外，通過(guò)對(duì)座圈孔和導(dǎo)管孔復(fù)合擴(kuò)刀幾何角度的改進(jìn)，把常規(guī)的擴(kuò)刀變?yōu)殓M擴(kuò)刀、鏜鉸刀，也收到了很好的效果。

　　4導(dǎo)管孔的加工方式

　　一般采用單刃鉸刀(即槍鉸刀)進(jìn)行加工，這種刀具設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向條，在切削過(guò)程中可起導(dǎo)向作用，對(duì)加工余量不均勻的敏感性低。另外，在槍鉸刀基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)一種槍譴刀，與槍鉸刀十分類(lèi)似，它采用三個(gè)導(dǎo)向條。這樣，在譴刀切入工件后，其中一個(gè)導(dǎo)向條立即起支撐作用，提高了鏜刀的剛性，這種槍鏜刀也用于加工導(dǎo)管孔。在大批量中，一般采用一面兩銷(xiāo)定位，同時(shí)提高導(dǎo)管底孔及氣門(mén)座底孔對(duì)定位銷(xiāo)孔位置精度，減少定位誤差，使加工余量均勻，產(chǎn)品精度要求。另外，槍鉸冷卻液分為高壓、低壓兩種，高壓冷卻液主要用于加工過(guò)程冷卻，其壓力為5MPa，流量80L/min，過(guò)濾精度5-10μm。低壓冷卻主要用于沖屑，其壓力為0.2-0.3MPa，流量80L/min，過(guò)濾精度30μm。

　　二、如何消除FESTO氣缸蓋、活塞頂和氣門(mén)頭部的積碳

　　燃燒室和活塞頂部積碳過(guò)多，將使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室容積減小，壓縮比增大，易于造成發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常燃燒。而且積碳使活塞和氣門(mén)的導(dǎo)熱性變差，同時(shí)會(huì)加速活塞環(huán)與活塞環(huán)槽間的磨損。積碳可用機(jī)械或化學(xué)方法進(jìn)行，必要時(shí)，也可兩種方法并用。

　　(1)機(jī)械方法:就是用刮刀、鏟刀或金屬刷積碳。先用煤油浸潤(rùn)氣缸蓋、活塞頂和氣門(mén)等處的積碳，然后用銅、鋁等軟金屬制成的刀片刮除積碳，注意勿刮傷機(jī)件V面。刮除后，再用洗油清洗。