缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺设计设计(毕业设计）.doc

1、分类号 郑州电力高等专科学校毕 业 设 计（论 文）题 目 缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺设计 并列英文题目 machining process of the valve seat and the hole catheter 系 部 机电工程系 专业 机电一体化技术 姓 名 班级 机电 0701 班 指导教师 李妍缘 职称 论文报告提交日期 高等专科学校缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺1摘 要缸盖是内燃机的重要部件，它的加工精度直接影响到发动机的工作性能。发动机工作时，由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求阀座有很高的耐磨性，还要有很好的密封性

2、。如果阀杆工作时中心发生偏移除了会导致有害的热传导和阀杆及导管孔的很快磨损外，还会造成耗油量的增加。因此，对气门阀座和导管孔的加工精度提出了很高的要求。结合近年来国内外内燃机行业发展的新趋势和工作实践，对结构复杂的气缸盖机械加工提出了进、排阀座圈锥面与导管孔的加工是其工艺技术关键，从定位方式、基准选择、阀座底孔与导管孔底孔的加工，阀座圈锥面加工方式和导管孔的加工方式等方面进行了探讨和分析。关键词 气缸盖;机械加工;技术关键;定位;基准；CBNAbstract：Internal combustion engine cylinder head is an important component,

3、it directly affects the precision of engine performance. Engine work, because combustible gas is compressed in the cylinder head combustion chamber to ignite, resulting in valve seat to withstand high heat load and mechanical load. This requires both a seat has a high wear resistance, but also have

4、a good seal. Occurs if the stem center shift work in addition to cause harmful stem and tube heat conduction and wear of the hole quickly, which causes the increase in oil consumption. Therefore, the valve seat and the catheter hole made high precision requirements 。The recent development of new int

5、ernal combustion engine industry trends and work practices, on the structure of the complex machining cylinder head made into the exclusive circle cone valve seat and the catheter hole processing technology is the key, from a targeted approach, benchmark selection , seat bottom and the catheter hole

6、 bottom processing, processing method and the conical valve seat ring hole catheter processing methods were also discussed and analyzedKeywords： Cylinder head; mechanical processing; technical key; positioning; benchmark;CBN目录摘 要 .11、概述 .32、切削工艺条件 .42.1 加工对象 .42.2 工艺技术要求 112.3 设备要求 123、缸盖气门阀座及导管孔的加工

7、工艺 .133.1 定位基准的选择133.1.1 粗基准的选择.133.1.2 精基准的选择.133.2 阀座底孔与导管孔底孔的加工工艺分析153.3 阀座圈锥面及导管孔的加工工艺分析 163.导管和阀座加工工艺过程183.确定装夹方式193.6 专用复合刀具的应用 213.7 选择切削用量 233.8 导管孔的加工及冷却方式 243.9 质量监控 254、结论 .265、展望 .26缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺3参考文献 .27一、概述气缸盖是内燃机零件中结构较为复杂的箱体零件，也是关键性能。对于内燃机气缸盖制造，其制造系统虽然不同，但加工工艺及工艺设计中所采用的工艺技术仍有许多共同之处。

8、发动机工作时，气门不断开启和关闭，在气门导管间往复运动并不断地冲击阀座圈，可见气门、气门导管、阀座圈三者是发动机中工作条件十分恶劣的摩擦副之一，阀座圈承受很高的冲击负荷和炽热燃气的高速冲击。可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使阀座圈承受很高的热负荷和机械负荷 ，由于不易散热，气门、气门导管与阀座圈长期处于 600800的高温状态，硬质燃烧产物、积碳、高温腐蚀和零件变形，造成气门导管与阀座圈密封锥面的磨损与烧蚀，致使气门密封不严，燃烧室气密性受到破坏，排气温度上升，发动机功率下降。这就要求气门导管有良好的自润滑性、阀座圈密封锥面有很高的耐磨和密封性。如果气门阀杆工作时中心发生偏移除了会导致

9、有害的热传导和气门阀杆及导管孔的很快磨损外，还会造成耗油量的增加。因此，对阀座圈和导管孔的加工精度提出了很高的要求，特别是对气门座圈工作锥面对导管孔的跳动规定了很严的公差。对于汽油发动机，精度一般为:高速发动机座圈底孔与其导管底孔的同轴度为 0.03mm，座圈锥面对导管孔的同轴度为0.025mm，转速低于 3600r/min 的内燃机可分别降为0.05mm,0.04mm。可见，进、排气阀座圈锥面与导管孔的加工是气缸盖加工中最关键的工序。在大批量生产中，要稳定的保持这样的公差和提高生产效率，除需要优化加工工艺外，定位方式、加工方式、切削刀具及刀具材料、切削参数等均有较高的要求。本文根据零件结构、

10、生产纲领及加工精度，以直列四缸汽油机铝合金材料的气缸盖为例，结合国内外机械加工工艺的发展趋势及海马公司缸盖生产线的生产HM479Q 发动机现有具体情况，对导管、阀座的加工工艺进行探讨分析。二、切削工艺条件1、加工对象 阀座圈底孔、阀座圈锥面与导管底孔、导管孔（进排气侧各 8个）气门阀座材料：粉末冶金高耐磨材料，进气侧气门阀座主要参数及尺寸见表 2.1,图 2.1;排气侧气门阀座主要参数及尺寸见表 2.2,图2.2。零件名称 进气门座序号 检验项目 技术要求 检验方法缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺5包装产品数量与外箱数量标识一致外箱加盖产品批号、出厂日期1外观 零件无崩缺 打痕 波纹 残留无断裂

11、无锈蚀 脏污目视2尺寸外径 31.5+0.145 +0.125 内径 26.50.15 圆度 0.005垂直度 0.02高度 5+0.1 0 平行度 0.02151280.2同轴度 0.1千分尺、工具显微镜、圆度仪、同轴度测量仪化学成分V534： C：0.91.4 Cr：1.03.0Mo：1.03.0 Co：1.75.0 Ni：0.41.2V512： C：0.91.4Cr：0.52.0Cu：1.03.0化学成分分析仪器3材料机械性能硬度：V534 HRB7595V512 HRB60 以上密度：6.56.9g/cm3硬度计电子天平性能金相组织1、孔隙率在 11%-18%之间2、合金粉扩散充分，团

12、聚体均布在基体中3、珠光体+铁素体+游离渗碳体+硬质粒子强化相金相显微镜表 2.1表 2.2零件名称 排气门座 零件件号序号检验项目 技术要求 检验方法1外观包装产品数量与外箱数量标识一致外箱加盖产品批号、出厂日期目视图 2.1 进气门座结构图缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺7零件无崩缺 打痕 波纹 残留无断裂无锈蚀 脏污2尺寸外径 27.5+0.145 +0.125 内径 22.50.15 圆度 0.005垂直度 0.02高度 5+0.1 0 平行度 0.0245124.50.2同轴度 0.1千分尺、工具显微镜、圆度仪、同轴度测量仪化学成分V539： C：0.91.4 Cr：3.25.3Mo：

13、6.08.0 Co：5.07.0Ni：1.93.6 Cu：0.40.6Mn：0.81.6 S：0.31.2V512: C：0.91.4 Cr：0.52.0Cu：1.03.0化学成分分析仪器机械性能硬度：V534 HRB90110V512 HRB7095密度：6.77.1g/cm3硬度计电子天平3材料性能金相组织1、孔隙率在 11%-18%之间；2、合金粉扩散充分，团聚体均布在基体中3、珠光体+铁素体+游离渗碳体+硬质粒子强化相金相显微镜缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺9气门导管材料：粉末冶金高耐磨材料。导管主要参数及尺寸见表2.3,图 2.3。 表 2.3零件名称 气门导管 零件件号序号检验项目

14、 技术要求 检验方法1外观包装产品数量与外箱数量标识一致外箱加盖产品批号、出厂日期目视图 2.2 排气门座结构图零件无崩缺 打痕 波纹 残留无断裂无锈蚀 脏污2尺寸 外径 10.5+0.065 +0.055 5.5+0.3 0 460.3 50.2 内径 4.5+0.05 -0.10 7.80.05 同轴度 0.1 同轴度 0.1 圆柱度 0.005千分尺、游标卡尺3材料性化学成分材料：S521C： 1.52.5% Cu：1.03.0%P： 0.20.6%化学成分分析仪器缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺11机械性能硬度：HRB 50 以上密度：6.27.0g/cm3硬度计电子天平能金相组织1、孔

15、隙率在 14-21%之间，容许少量铜残留2、组织扩散充分，基体为珠光体及强化相3、标准组织为珠光体+铁素体+渗碳体+Fe-P-C 三元共晶+游离石墨金相显微镜图 2.3 气门导管结构图缸盖材料：AB2C 铸造铝合金（含硅 4.5%-5.5%） ，硬度为HV100。2、工艺技术要求技术要求：切削后的气门座圈锥面必须为一条连续光亮的密封带。工艺要求加工性质：精加工； 加工设备：URANE 25 卧式加工中心； 加工条件：湿式切削；3、设备要求为了满足产品质量和产量的要求，对生产设备有以下要求：X、Y、Z 轴的快速移动速度=50m/minX、Y、Z 轴的加速度=8m/s2主轴最高转速8000rpmX

16、、Y、Z 轴的定位精度 0.01mm缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺13X、Y、Z 轴的重复定位精度 0.005mmX、Y、Z 轴带有绝对光栅尺A 轴旋转 360 度，分度为 0.01 度B 轴旋转 360 度，分度为 0.01 度工作台尺寸=400mm*500mm刀柄型式：HSK，规格应满足相应工艺内容要求，且有足够的刚度刀库容量：满足工序需求，且留有备用刀位三、缸盖气门阀座及导管孔的加工工艺1 定位基准的选择1.1 粗基准的选择粗基准的选择要求用能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工面的余量，同时要为后续工序提供精基准，因此，在气缸盖生产线中，一般采用毛坯顶面铸造支撑点 z1，

17、z2，z3，和铸造定位销孔 w1w2 进行毛坯粗加工的定位（如图 1.1.1）。图 1.1.1第 1 ,3 进气孔和排气道方孔作为完成工件的定位与夹紧。1.2 精基准的选择对于象缸盖这样的箱体类零件，概括地讲，定位方式一般均为一面两销（工艺过程中需要用毛坯面定位的情况不在本文的考虑范围）。根据典型的 DOHC 缸盖构造的特点，在缸盖上有条件作为加工基准的面为燃烧室面（或称缸盖接合面）、排气管接合面及缸盖顶面（凸轮轴盖安装面）。其中，由于缸盖顶面上待加工特征太多，且根据缸盖在发动机上的安装位置，缸盖的关键特征（如座圈、导管等）与缸盖顶面没有直接功能上的关系，所以缸盖顶面不能作为主要加工基准，但在

18、加工过程中根据需要可能会将缸盖顶面作为临时或过渡基准。目前，被普遍应用的缸盖加工定位方式是以与缸体的接合面（燃烧室面）和该平面上的两个定位销孔进行定位，简称燃烧室面定位。缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺15缸盖的燃烧室面是缸盖上最重要的特征之一。在发动机内部，燃烧室面是缸盖和缸体相互结合的平面，形成发动机燃烧室的密封面。缸盖被安装在缸体上，其定位方式就是燃烧室面本身加上其上的两个定位销孔，也就是说，缸盖上其他与缸体有关的安装特征的位置是由燃烧室面和该平面上的两个定位销孔位置所决定的。可以看出，如果用这种定位方式作为机加工的基准是十分理想的，符合加工基准和装配基准及功能基准重合的原则。在海马公司的

19、气缸盖生产中，同样采用一面两销的定位方式。在完成毛坯的粗加工后，其后工序都以 op20 加工过的 103，104 孔和100 面的两侧或 241，244 两火花塞孔及 200 面进行定位（如图1.1.1）。2 阀座底孔与导管孔底孔的加工工艺分析多年来，如何保证阀座底孔与导管孔底孔的同轴度，一直困扰着众多的内燃机生产厂家。常规方法一般采用钻、扩、铰工艺，采用前后两端导向的刀具结构，由于刀具细长，刀具刚性不足，加工过程中，各种原因产生的径向力不均匀，刀具易产生弯曲变形、让刀，从而引起同轴度超差。近年来，通过对刀具的研究、改讲，采用了一些新工艺，转好地解决了这一问题。如适当缩短导管孔铰刀到座孔铰刀的

20、距离，先采用刀柄导向铰导管孔，然后用导管孔铰刀的导向部分导向和刀柄双导向铰阀座孔，采用这样的无间隙导向，可强制阀座孔铰刀修正上面工序的微量不同轴度；采用新型复合刀具等。海马公司的缸盖生产线采用先进的柯马 urane25 单轴卧式加工中心，能实现 HM479Q、HM483Q、HM484Q 三种不同排量发动机的共线生产。对于导管底孔和阀座底孔的加工，根据本厂所要求的工艺参数，采用了以下的加工路线：导管底孔：由于导管底孔精度要求为 10.5H7（ 0+0.018）；一般钻孔无法满足要求，所以需选用钻粗镗精镗。阀座底孔：由于进气门阀座底孔要求为 31.5（ ）应选用钻05.2粗镗精镗的加工方法。排气门

21、阀座底孔要求为 27.5( )；041.2应选用钻粗镗精镗的加工方法。3 阀座圈锥面及导管孔的加工工艺分析在阀座的加工中，需要加工出一个锥面使气门与气门座或气门座圈之间密封。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角。海马 479Q 发动机进、排气门的气门锥角为 44。前面已经说过，可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使阀座圈承受很高的热负荷和机械负荷 ，由于不易散热，气门、气门导管与阀座圈长期处于 600800的高温状态，硬质燃烧产物、积碳、高温腐蚀和零件变形，造成气门导管与阀座圈密封锥面的磨损与烧蚀，致使气门密封不严，燃烧室气密性受到破坏，排气温度缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺17上升，

22、发动机功率下降。气门头部接受的热量一部分经气门座圈传给气缸盖；另一部分则通过气门杆和气门导管也传给气缸盖，最终都被气缸盖水套中的冷却液带走。为了增强传热，气门与气门座圈的密封锥面必须严密贴合。以前，加工阀座的工作锥面，一般是采用锪削和车削两种成型工艺。锪削的刀刃倾斜角要与气门阀座工作锥面的半锥角相等。加工时，由于阀座是淬硬材料，刀刃的磨损较快，而这种刀刃磨损的轮廓会复制在密封锥面上，从而影响到阀座工作时的密封性。但其优点是刀具的结构和刀具切削运动的控制较为简单，加工效率也较高。 用车削工艺加工阀座工作锥面可避免锪削时出现的缺陷。加工阀座时，一般需要加工阀座的端面，75锥面和 44的工作锥面。前

23、两个面的加工是为了获得一个宽度恒定的工作锥面。在专用刀具上倾斜布置的滑板刀架用于车削阀座的工作锥面，附加固定安装的三把刀具则用来加工阀座的端面、44和 75锥面。由装在专用刀具端面处的导向套对加工导管孔的铰刀进行导向。为保证导向套与机床主轴的同轴度，在导向套装入刀体后可以再对导向套进行磨削，以消除构件的制造误差和装配误差。专用刀具刀体的导轨是精确按阀座工作锥面的角度制造的，所以可保证工作锥面的加工精度和重复精度加工开始前，分别推动滑板和铰刀运动的两个推杆位于起始位置，以便使车刀和铰刀都处在加工的初始位置（铰刀仅伸出导向套几毫米）。加工开始时，固定安装的刀具首先锪阀座和端面和倒棱。接着这些刀具后

24、退约 0.2mm，脱离加工面，并使装在倾斜滑板上的车刀处于待加工位置，此时通过推动外层推杆使滑板实现进给，对阀座工作锥面进行精车。加工完后在滑板移到终点位置时，按铰削速度调整专用刀具的转速，内推杆推动铰刀实现导管孔的铰削加工。当铰削结束后，内推杆退回并使刀具退到起始位置。 如果采用CBN 刀具车削阀座工作锥面时，由于要采用很高的转（2000r/min-3600r/min），加工时产生的离心力会影响到加工精度，因此，对于这种专用刀具应采用平衡滑板。 随着高速加工中心进入汽车生产领域，越来越多的缸盖已转向采用加工中心来进行加工。 海马 479Q 发动机阀座圈锥面与导管孔的加工路线如下：阀座圈锥面：

25、根据海马生产线实际加工能力及工艺参数要求，选用粗镗精镗的加工方法。导管孔：精度要求为 5( ) ，根据海马生产线实际加工012.能力及工艺参数要求，选用粗镗精镗的加工方法。选用上述加工路线之后，在加工的同时，应保证 44锥面宽度1.20.1；相对导管轴线的圆跳动为 0.05；与底面距离为 10.27 0.1 。、导管和阀座加工工艺过程因为导管和阀座需要先经过导管阀座压装机压到缸盖上之后才能进行后续工序的加工，所以需要先在缸盖上加工出来导管底孔和缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺19阀座底孔，经过导管阀座压装机，将导管和阀座压装在缸盖之上（本文对此不做详细介绍），再进行导管孔和阀座孔的粗精加工。其主

26、要工艺过程见表.。序号 工序名称工序内容 设备名称及型号工装及辅具 钻 钻导管底孔至 10.3 COMAU urane25 加工中心专用夹具，9.8钻头2 镗 粗镗排气侧导管底孔至10.5；粗镗排气侧阀座底孔至27；倒角 R8COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀3 镗 精镗排气侧导管底孔至11.5；精镗排气侧阀座底孔至27.5；COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀4 镗 粗镗进气侧导管底孔至10.5；COMAU urane25 加专用夹具，复粗镗进气侧阀座底孔至31；倒角 R8工中心 合镗刀5 镗 精镗进气侧导管底孔至11.5；精镗进气侧阀座底孔至31.5；

27、COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀6 镗 粗镗排气侧导管孔至4.95；粗镗排气侧阀座至 23.7；COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀7 镗 精镗排气侧导管孔至 5；精镗排气侧阀座至 24.25；COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀8 镗 粗镗进气侧导管孔至4.95；粗镗进气侧阀座至 26.5；COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀9 镗 精镗进气侧导管孔至 5；精镗进气侧阀座至 29.45；COMAU urane25 加工中心专用夹具，复合镗刀缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺21、确定装夹方式通过对零件结构和技术要求分析，

28、选择燃烧室面为定位基准面，个 销孔为定位基准孔。所用夹具为专用夹具，在加工导管和阀座底孔时工件的装夹简图如图.所示，在加工导管和阀座时工件的装夹简图如图.所示图.表 3.4.13.4.16、专用复合刀具的应用专用复合刀具在精加工设备上完成阀座圈锥面与气门导管孔的高速加工，阀座锥面采用复合刀具加工可以有效的避免传统工艺的一些缺陷，能有效地保证阀座锥面对导管孔的跳动、阀座锥面粗糙度、减少工序、提高生产效率等。 需要注意的是，专用复合刀具必须保证高速旋转时的平衡量，最大不平衡量为 2g.mm/KG。因高速旋转的刀具存在的不平衡量所产生的离心力将对主轴轴承、机床部件等施加周期性载荷，从而引起图.缸盖气

29、门阀座和导管孔的加工工艺23振动，这将对主轴轴承、刀具寿命和加工质量造成不利影响。因此，对于这种专用刀具必须配置平衡块，使用前要在平衡机上做动平衡试验，根据测出的不平衡量采用刀柄去重或调节配重的方法保证其平衡。该专用组合刀具集众多优点于一身，主要体现在以下几点： 精度高、径向跳动小、同轴度高。 由于气门导管孔材料硬度低，使用普通的涂层硬质合金刀片足以满足高速切削及加工精度要求。如使用较便宜的涂层硬质合金刀片加工容易出现以下问题：刀片容易磨损，一般只能加工 150 个孔左右，成本过高；阀座圈锥面表面粗糙度差，锥面密封带不连续，对导管孔的跳动大；刀片承受的切削线速度、进给率低，严重影响生产效率。为

30、提高加工精度、实现高速切削以提高生产效率，综合对比各种刀具材料的优点，采用性能优越的立方氦化硼(CBN)刀具进行阀座圈锥面的加工取得良好的加工效果。 立方氮化硼(CBN)是 70 年代出现的超硬刀具材料。作为刀具的CBN 一般作成聚晶复合片，其硬度仅次于人造聚晶金刚石，热硬度和热稳定性却比金刚石高很多，CBN 在 1300 度时仍能保持其硬度 。且这种材料不与铁质金属发生化学作用，作为金属切削刀具的重要材料越来越广泛地应用于钢和铸铁的加工。CBN 刀具的耐用度比硬质合金或陶瓷刀具高十几倍到几十倍，切削速度可提高 3-5 倍，加工粗糙度可达到 Ra0.1m，可代替磨削进行高精度加工。由于刀具耐用

31、度高，加工零件的尺寸精度可以得到很好的保证。同时，通过提高切削速度和进给率，实现以车代磨（研磨）等方式使生产效率成倍提高，加工一件气缸盖的节拍由 180 秒降低至 120 秒，刀具寿命为涂层硬质合金刀片的 20 倍，大大降低了生产成本。为此选用CBN 刀具作为硬质阀座圈 V571 材料的加工是理想的刀具材料选择之一。 7、选择切削用量根据机床说明书允许的切削用量范围，查表选取切削速度和进给量，然后算出主轴转速和进给速度，其值见表 3.7.1。表 3.7.1 数控加工工序卡工步号工步内容 刀具号刀具规格mm主轴转速（rm）切削速度（mmmin）背吃刀量mm进给量mmz1 钻导管底孔 T36 9.

32、8 15452500 0.3 0.152 粗镗排气侧导管底孔粗镗排气侧阀座底孔T74 10.5/27/倒角 R8152791200 0.15 0.153 精镗排气侧导管底孔T75 11.5/27.56000 207/565 0.4 0.1缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺25精镗排气侧阀座底孔4 粗镗排进气侧导管底孔粗镗进气侧阀座底孔T76 10.5/31/倒角/R8136421200 0.15 0.155 精镗进气侧导管底孔精镗进气侧阀座底孔T77 11.5/31.56000 2076220.4 0.16 粗镗排气侧导管孔粗镗排气侧阀座B1 4.95/23.75042/1522105/124 0

33、.12/0.070.12/0.077 精镗排气侧导管孔精镗排气侧阀座B2 5/24.255462/1492103/120 0.12/0.10.12/0.058 粗镗进气侧导管孔粗镗进气侧B3 4.95/26.55042/1317105/124 0.12/0.070.12/0.07阀座9 精镗进气侧导管孔精镗进气侧阀座B4 5/29.455462/1259103/120 0.12/0.10.12/0.058、导管孔的加工及冷却方式 如采用多刃铰刀，可采用较高的进给速度，导管孔的加工时间一般可比单刃约缩短 75， 但这种铰刀对不均匀的加工余量比较敏感，导致导管孔的直线度差、铰偏，会影响到阀座工作锥

34、面对导管孔跳动。而采用单刃铰刀(即枪铰刀)进行加工，由于这种刀具采用三个导向条，在枪铰刀刀切入工件后，其依靠布置在刀体上的三根合金导向条来导向和支承切削力，提高了铰刀的刚性，对加工余量不均匀的敏感程度降低，这有利于提高阀座圈工作锥面对导管孔加工的跳动。合理的冷却方式对提高刀片的寿命及缸盖的清洁度起着重要的作用：由于阀座圈与导管孔的连接部分是形状非常复杂的气道，当采用常规的喷淋冷却方式时，导管孔刀具得不到充分冷却且冷却液会将加工时产生的铁屑冲进气道，残留在气道内的铁屑将严重影响气缸盖的清洁度进而影响发动机质量和性能。因此，采用了从刀片的前端冲向刀尖的内冷却方式，从而尽可能地将铁屑冲出缸盖，便于排

35、屑，保证气道的清洁度。 缸盖气门阀座和导管孔的加工工艺279、 质量监控在生产线上为对缸盖的加工质量进行监控，通常在精加工工位后面设置测量工位。缸盖气门阀座和导管孔综合精度的自动测量装置。该装置采用四个气动测量头同时对四个阀座和导管孔进行测量。在测量阀座工作锥面的测量头上设有隙缝宽度约为 50mm 的环形喷嘴，测量导管孔的心棒同样设有测量喷嘴。当该心棒低速引入导管孔时，对阀座工作锥面自动定心和找正，这是通过专门设计的滚动轴承来实现的。并借助于弹簧给测量阀座工作锥面圆度的测量头施加一定的贴合力，使测量头靠在工作锥面上。当接通压缩空气进行测量时，就可以通过从环形喷嘴中排出的气体量来测定：阀座工作锥

36、面的圆度，导管孔的圆度，阀座工作锥面对导管孔的跳动误差。四、结论 从对阀座圈和导管孔加工技术的研究中，可以提出提高其加工精度、效率的途径，如下： 1、主轴部件的轴向和径向跳动应分别低于 0.0015mm 和 0.002mm； 2、专用复合刀具要求的刚性足够，制造精度高、径向跳动小、同轴度高，还需有较小的不平衡量； 3、确保证阀座圈与导管孔加工余量的均匀分布。 4、阀座圈采用 CBN 刀具加工高硬度的 V571 阀座圈材料能提高加工精度及生产效率； 5、加工导管孔采用单刃铰刀有利于克服加工余量偏移引起的加工误差；采用从刀片的前端冲向刀尖的内冷却液流方式，便于排屑。 五 展望 气缸盖的机械加工工艺

37、技术关键和整体工艺水平正在随着高技术含量内燃机的发展而日趋提高和完善，国外工艺水平已与产品开发水平呈现同步水平，国内工艺水平随着与国际接轨和科技发展将由落后变为逐步接近产品开发水平，解决好加工工艺技术关键是工艺设计的核心和前提。但是工艺的设计编制，受到诸多因素的影响，如产品的精度高低，产品的工艺性好坏，生产纲领的大小，投资力度的强弱，企业现状等等。因此，合理的最佳的工艺方案不仅需要对某一关键部位或某一关键工序认真论证、合理配置，更必须整线统盘考虑，最终是否取得最佳效果必须经过实践检验随着刀具材料和精密专用刀具的不断发展和推广应用，将进一步提高阀座圈和导管孔的加工精度、加工效率和加工柔性。缸盖气

38、门阀座和导管孔的加工工艺29参考文献 1 陈家瑞.汽车构造（上、下册） 北京：交通出版社，1998 2 严兆大.热能与动力机械测试技术.机械工业出版社，2000 3冯士光.新型超硬材料立方氮化硼聚晶及其刀片的应用.成都：四川科学技术出版社，1984 4刘惟信.机械可靠性设计.北京：清华大学出版社，1996 5焦振学.先进制造技术.北京：北京理工大学出版社，1997 6邓文英.金属工艺学.北京：高等教育出版社，1997 7李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1999 8艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，2000 9邓建新，艾兴.陶瓷刀具切削加工时的磨损与润滑，工具技术.成都：工具技术杂志社，2001 10Fleming M A. PCBN hard turning and workpiece surface integrity.Industrial Diamond Review,1998,58(4) 11刘献礼.聚晶立方氮化硼刀具及其应用.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1999 12吴善元.金属切削原理与刀具.北京：机械工业出版社，1995