论发动机缸体的加工工艺

邵秋杰　江航峰

（浙江钱江摩托股份有限公司，台州 317500）

论发动机缸体的加工工艺

邵秋杰江航峰

（浙江钱江摩托股份有限公司，台州 317500）

发动机缸体是发动机最基础、最重要的零部件，而发动机缸体的加工工艺将直接影响发动机性能的优越性。本文将从我国缸体加工工艺现状、发动机缸体加工生产线、夹具、铸造材料等方面，对发动机缸体加工工艺进行讨论。

发动机缸体加工生产线夹具刀具

1我国发动机缸体加工工艺现状

我国的汽车行业相较于其他发达国家起步较晚，虽然改革开放后引进了国外先进的科学生产技术消化吸收，更在加工工艺的很多方面赶上甚至超过了发达国家，但在高精度、高效率等方面还有很大差距。例如，我国有些工厂使用的还是德国八九十年代的设备和技术。

2多方面剖析发动机缸体加工工艺

2.1缸体加工自动线

汽车缸体加工自动线是汽车制造行业中的一种高效设备。自动线又分为刚性自动线和柔性自动线。在我国，加工缸体最多的当属组合机床自动线，其输送形式有棘爪输送、摆杆式输送和抬起步伐输送等，都属于刚性自动线。虽然其工作效率较高，适合大批量生产，但其“专一性”使其逐渐跟不上时代的发展。汽车行业发展迅速，品牌、外形也日新月异。刚性自动线根据某一种加工工序设计，未免太过单一，满足不了汽车行业的多变性发展，于是柔性自动线应运而生。目前，柔性自动线主要还是外国应用较多。柔性自动线具有高速、高精度、智能化等优点，更能满足现代社会汽车工业发展的需要。

2.2刀具

刀具的选择受工件材料、工艺、机床和生产线等诸多因素的限制。在选择刀具时，需要综合以上因素的限制，处理好刀具与各因素之间的关系。俗话说，“工欲善其事，必先利其器”。缸体加工往往需要好的刀具作支撑。发动机缸体作为汽车的重要零部件之一，结构、形状复杂，而且缸体的孔、槽较多，壁厚不均，铣端面、镗孔等都需要用到刀具。表1列出了常用刀具名称及其参数。

表1中只是列举了一部分刀具，在加工缸体时往往需要更多的刀具。因为是大批量生产，就要求刀具的抗磨损能力较强；缸体一般的选材为铸铁，所以刀具的强度硬度要足够高。若想提高缸体的加工效率和加工精度，好的刀具必不可少。选择刀具时，应根据机床的加工能力、加工工序、切削用量等方面进行选择。刀具的选择也要做到适用、经济、安全。在加工过程中，刀具要能达到相应的加工要求。实践证明，缸体的加工工艺中，出现问题最多的就是刀具。因此，多方面考虑刀具的选择，对提高缸体的加工效率与加工精度具有重要意义。

表1常用刀具名称及其参数

2.3夹具

夹具广泛应用于机械制造过程中的切削加工、装配、热处理等加工工艺中，是一种装夹工件的设备。夹具在工业生产中主要起到定位和夹紧的功能。一般分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合家具等。在自动化生产中，夹具主要有自动化夹具和数控机床夹具两种。工业生产中，往往因夹具的不准确导致定位误差。因此，对夹具的夹紧装置有较高的要求。夹紧装置的夹紧力、作用点以及夹紧装置的动力选择都需严格把关。通常，夹紧装置的动力主要有气压动力、液压动力、气液联动装置，且各有利弊。因为缸体的孔、槽等需要加工的部分较多，并且需要满足较高的精度要求，因此必须确保缸体的各个定位点能够同时夹紧。这样才能使工件的各个部位受力均匀，不易发生变形和移动。此外，设计夹具时也要保证操作方便，使用安全。

2.4缸体材料

随着人们生活水平的提高与汽车工业的发展，汽车得到了普及。人们对汽车的要求已经不再是简单的代步，美丽的外观、良好的性能等也逐渐受到人们的关注。而随着油价的上涨，省油慢慢成为有车一族以及发动机厂家考虑的问题。缸体是发动机中最终的零部件，减轻缸体的重量对减轻汽车整体重量、节省燃油意义重大。

目前，市场上应用最多的缸体是铸铁的。铸铁的缸体有良好的耐热能力，在提高发动机功率方面有很大的提升空间。现在，市场上也开始出现铸铝的缸体。相同排量下，铸铝的缸体往往比铸铁的缸体轻20公斤左右。这在很大程度上节省了燃油的使用，但是铸缸体的效率却较低，且铸铝的散热能力较低。因此，铸铝现在更多是应用于缸盖的生产中。

3创新加工工艺

由上文可知，柔性自动线已经逐渐应用到缸体加工工艺中来。将柔性自动化生产线与计算机辅助设计和辅助制造系统相结合，在原有的产品工艺基础上，设计出不同的模块，加以组合。另外，可以通过研究实现产品设计、制造等整个产品生产的自动化，用计算机控制整个流程，提高缸体的生产效率。在刀具选择上，应选用合适的刀具，运用复合刀具。复合刀具可以使得在一次工作中完成多道工序，极大提高生产效率，并使用复合刀具避免刀具定位时产生较大的定位误差，同样避免更换刀具时产生较大误差，提高加工精度，节省时间，提高加工效率。此外，可设计并应用柔性夹具。在生产过程中，柔性夹具可以满足不同型号、不同种类缸体的要求，避免因更换夹具而浪费大量时间。通过柔性夹具的优点，实现不同种类缸体的生产。

4结束语

汽车工业飞速发展，发动机是汽车的心脏，而发动机缸体作为发动机的重要零件，更需要极高的加工工艺。立足于我国国情，通过对发动机缸体结构、刀具、夹具等的研究，深入分析缸体的加工工艺，在原有基础上不断创新，在精度、效率、成本等方面优化缸体生产工艺，努力创造我国自己的生产工艺与品牌，做到绿色、节能、高效。

［1］陈位铭，黄河.关于高质量其缸体铸造工艺问题的探讨［J］.铸造，2006，（11）：1195-1197.

［2］黄政.汽车发动机缸体的铸造工艺［J］.铸造，2008，（10）：1078-1080.

［3］郑文虎.刀具材料和刀具的选用［M］.北京：国防工业出版社，2012.

［4］王丹，杨继宏，谭丽辉.机械加工夹具及选用［M］.北京：化学工业出版社，2009.

［5］周文.发动机缸体高速加工工艺设计与研究［D］.秦皇岛：燕山大学，2005.

On the Processing Technology of Engine Block

SHAO Qiujie，JIANG Hangfeng
（Zhejiang Qianjiang Motorcycle Limited by Share Ltd，Taizhou 317500）

The engine cylinder is the most basic and most important parts of the engine，and the engine cylinder processing technology will directly affect the performance of the engine.In this paper，the processing technology of cylinder block is discussed in this paper.The processing technology of cylinder block is discussed in this paper.

engine，cylinder，processing and production line，fixture，cutting tool