小轿车发动机缸体制造工艺(精).docx

小轿车发动机缸体制造工艺-1 -
小轿车发动机缸体制造工艺
缸体是汽车发动机乃至汽车中的最重要的零件之一，它的加工质量直接影响发动 机的质量，进而影响到汽车整体的质量，因此发动机缸体的制造加工长期以来一 直受到国内外汽车生产企业的高度重视。
1缸体的简单介绍：
发动机缸体是发动机的基础零件和骨架，同时又是发动机总装配时的基础零件。 缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置；保证 发动机的换气、冷却和润滑；提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。
汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为缸体 一一曲轴箱。缸体上部的圆 柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在 缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。根据缸体与油底壳安装平面 的位置不同，通常把缸体分为以下三种形式。（1） 一般式缸体：具特点是油底壳 安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种缸体的优点是机体高度小，重量轻， 结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差 （2）龙门式缸
体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较 承，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。
（3）隧道式缸体：这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主 轴承孔较大，曲轴从缸体后部装入。具优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺 点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。为了能够使缸体内表面在 高温下正常工作，必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是 水冷，另一种是风冷。水冷发动机的缸体周围和缸盖中都加工有冷却水套，并且 缸体和缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对缸体和 缸盖起冷却作用。现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气 缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也 有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，缸体还可以分成 单列式、V型和对置式三种。
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2缸体的工作条件：
缸体通常工作在高温、高载荷、磨损剧烈的条件下，承受较大的压力，受力复 杂，同时工作在汽油的沉浸下，工作环境潮湿。
3缸体的使用性能要求：
缸体的工作条件决定了缸体必须具有高强度、高刚度、高硬度、高耐磨性以及良 好的散热性，同时要有很好的密封性、防漏性、减振性等。
4缸体毛坯材料的选择：
发动机缸体采用的材料一般是灰铸铁 HT150、HT200、HT250,也有采用铸铝或 铸钢的。采用灰铸铁可以满足高强度、高刚度以及高耐磨性的要求，而且工艺性 能、减振性、切削加工性能优良，同时成本较低，但是会增加缸体的重量，增加 发动机的负担；采用铸钢材料，可以使缸体承受更大的冲击载荷；采用铝合金材 料最大的好处是可以减轻缸体的重量，顺应了汽车轻量化的趋势，因此最近采用 铸铝材料的缸体越来越多。每种材料都有自身的特点，优劣共存，我们需要根据 不同缸体产品的不同质量要求来确定相应的生产材料。
5毛坯制造方法的选择：
铸造、锻压、焊接、粉末冶金和非金属材料成形等方法都可以作为机械零件毛坯 的制造方法，但它们的制造成本、生产条件等都有差异，再加上实际生产中零件 毛坯生产批量的不同，我们对制造方法的选择必然也会不同，正确的方法是：结 合生产实际，综合考虑毛坯的使用要求、生产经济性要求，同时兼顾环境保护， 最终达到制造方法与实际生产条件相适应。
对于缸体这种形状复杂、尺寸较大、有不规则的外形和内腔、壁厚不均的箱体类 零件，通常采用铸造（砂型铸造）的方法，采用铸造的方法不但可以满足缸体的 使用性能要求，而且生产成本较低。
砂型铸造流程：准备炉料 一熔炼金属一浇注一凝固冷却一落砂清理一检验一合格 铸件
缸体毛坯的技术要求：对非加工面不允许有裂纹、冷隔、疏松、气孔、砂眼等铸
造缺陷。
缸体毛坯质量对加工的影响：加工余量过大，会增加机床的负荷，影响机床和刀 具的使用寿命，成本变高；飞边过大，直接影响***使用寿命；由于冷热加工基 准不统一，毛坯各部分相互间的偏移会造成机械加工时余量不均匀。
6缸体零件结构简图（部分）：
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