发动机机油泵中壳体加工工艺的优化措施分析

马德丰

摘 要 机油泵在汽车的整个柴油机的燃油系统中占据着重要的地位，被看作是柴油机中润滑系统的心脏，直接影响着柴油机的整体性能，特别是对柴油机的技能效果与使用的寿命起着决定性的作用。同时对机油泵的壳体加工又是直接影响着机油泵制造的生产效率，通过采取有效的手段对机油泵的壳体加工进行优化处理，不仅可以大大的缩短该工艺的加工时间，而且可以有效的提高机油泵的制造效率，为制造企业带来更多的经济效益。文章首先通过汽车发动机中机油泵的主要工作原理进行简要的概述，然后对东风标致307中型号为TU5JP的机油泵的结构与加工的工艺进行具体的分析，并提出有效的优化方案，从而降低该款机油泵的生产成本，充分的提高柴油机的性能指标。

关键词 汽车发动机；机油泵的壳体；加工工艺

中图分类号：TK413 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0153-01

机油泵在汽车的整个柴油机的燃油系统中占据着重要的地位，被看作是柴油机中润滑系统的心脏，直接的影响着柴油机的整体性能，特别是对柴油机的技能效果与使用的寿命起着决定性的作用。同时对机油泵的壳体加工又是直接影响着机油泵制造的生产效率，通过采取有效的手段对机油泵的壳体加工进行优化处理，不仅可以大大的缩短该工艺的加工时间，而且可以有效的提高机油泵的制造效率，为制造企业带来更多的经济效益。

1 汽车发动机中机油泵的工作原理

在汽车的发动机中，其机油泵的主要作用就是帮助润滑油有效的建立起压力，从而将其输送到发动机中各个需要压力润滑的部位。它被分为了轮子式机油泵与齿轮式机油泵两种，而齿轮式的机油泵由于其具有结构简单、加工便捷、工作可靠、使用寿命较长、泵油的压力较高等特点，因此，得到了广泛的应用。同时，机油泵主要由传动齿轮、泵体、内、外转子以及主动轴、泵盖与限压阀几部分组成，其工作的原理就是：当发动机开始运转时，通过凸轮轴中的驱动齿轮有效的带动机油泵上的传动齿轮，并使其进行旋转，从而充分的带动从动齿轮进行反方向的旋转。这样一来，进油腔就形成了低压转而产生压吸力，从而将油底壳内的机油吸入到油腔内。同时，由于主、从齿轮始终都到不断地运转，因此，机油便会源源不断的被输送到发动机中需要润滑的各个部位。

图1 TU5JP4机油泵

2 机油泵的壳体的加工工艺的优化

本文选用的是东风标致307中型号为TU5JP4的机油泵为具体的论述的对象，下面对其进行具体的分析。

2.1 结构分析

TU5JP4机油泵属于一种采用外啮合形式的齿轮式的机油泵（如图1所示），其壳体的材料主要是铝合金AS9U3，拉伸的强度在240 MPa～310 MPa之间，而起硬度则在80～110HBS之间。机油泵的壳体作为机油泵中从、主齿轮进行安装的载体，其毛坯一般是通过压铸形成的，而主要的加工部件则由从、主动轴孔、从、主动齿轮室以及泵盖安装的平面与安装的螺纹孔等构成。

2.2 加工工艺的分析

对于机油泵的壳体，其主要部位的加工主要采用的是数控加工中心实施有效加工，而其主要的加工的工序则包括了铣安装平面，扩大M6螺纹底孔、齿轮室孔以及限压阀孔、主从动轴孔，精镗限压阀孔等部分，同时对这些部分的加工也是整个机油泵壳体加工的主要工序，需要大量的时间对其进行加工，因此，只有有效的缩短了这几部分的加工时间，就能从整体上缩短壳体的加工时间。同时，在上述叙述中，我们已经知道对机油泵壳体的加工猪主要是应用数控加工中心实施的，因此，在数控加工的过程中，其切削参数的选择时确保整个加工工艺质量的关键，不仅可以提高加工件的生产效率，而且可以有效地减低企业的生产成本，为企业获得高利润奠定基础。下面主要对铣安装平面以及扩大M6螺纹底孔两方面的加工优化来提高壳体加工的效率。

2.3 加工工艺优化的方案

1）对铣安装平面的加工优化。由于在机油泵的壳体加工工艺中，这环节属于最后的加工工序，因此，原先采用的是Mapal公司的铝合金铣刀。同时，由于该机油泵的壳体的材料为铝合金，因此一般多选用硬质的合金、PCD等形式的加工材料，而PCD刀具由于其在晶粒的尺寸上与其它的刀具有所不同，且可以充分的实现高速、高稳定性与高精度的加工，因此，若是进行大量的产品生产，一般推荐选用PCD刀具进行实际的加工。在实际的加工工艺优化中，将刀片的数量增加至8片，并按照PCD刀具的参数进行有效调整，将其转速提至3500 r/min，而起刀具的切削速度则提为1374 m/min，进给量同样提至1000 mm/min。

2）对扩大M6螺纹底孔的加工优化。由于机油泵壳体的毛坯为铝合金的压铸件，一般有6个螺纹低孔，而其铸出的底孔则为Φ4的通孔，以防止缩孔与气孔的出现。二在加工过程中，由于铸孔在位置上偏差较大，若是采用硬质的合金钻头进行扩孔，极易出现折断等情况。因此，在对其进行优化设计时，就可将Φ4通孔换成Φ3的铸造浅盲孔，这样既不会增加气孔，又利于钻孔。同时，还可对钻头的切削条件进行改善，使用整体硬质的合金钻头进行底孔的加工，采用型号为ER32-12的弹簧头刀柄，并将其进给量提为800 m/min，切削的速度提为47 m/min。

通过上述的优化措施，不仅大大的减少了在加工过程中钻头折断的情况，而且有效的减少了总部件的加工时间，提高了壳体加工的生产效率。

3 结束语

综上所述，在实际的工艺加工过程中，对汽车发动机中的机油泵壳体的加工需要采取有效的措施对其加工的工艺实施优化处理，从而有效的缩短各个部件加工的时间，提高企业的生产效率，也为企业进行其它铝合金壳体的加工提供更多的优化空间。

参考文献

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