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扇形气缸缸体加工,粗基准的选择很重要!

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扇形气缸缸体加工,粗基准的选择很重要!

发布日期:2019-05-28 作者:象山石浦东海气缸厂 点击:

扇形气缸缸体加工,粗基准的选择很重要!

       扇形气缸柴油发动机中的气缸体,是整个发动机的骨架,扇形气缸所有的发动机外围件都直接安装在它的上面,如曲轴、气缸盖、喷油泵、飞轮等。气缸体本身的质量,对整台发动机的质量影响是至关重要的。出于对柴油机使用要求的需要,气缸体的材料一般采用铸铁,以提供给整台发动机所需要的强度、抗振性等。

扇形气缸粗基准对气缸体的影响

       扇形气缸铸件在浇注的过程中,容易产生变形现象。扇形气缸在选择加工定位时,需要根据具体的铸造情况,合理选择定位点,合理分配气缸体因铸造时产生的变形量,将变形的影响减到可接受的范围。在气缸体的加工过程中,经常会出现气缸体的螺纹孔中心与毛坯的铸造搭子中心不重合,各个缸孔的加工余量不均匀,扇形气动蝶阀关键部位出现壁薄等质量问题,扇形气动执行器这往往与气缸体粗加工的基准选择不合适有关。

典型粗基准选择

回转气缸

        扇形气缸以某六缸直列发动机的气缸体的首序粗加工基准的选择为例,来说明气缸体第一道工序的定位基准该如何进行选择。如图1所示,该气缸体为湿式缸套,HT250材料,毛坯为铸件。由于首序加工,扇形气动蝶阀需要加工出后续加工工序用的工艺定位基准,因此,需要对气缸体进行完全定位。该气缸体首序加工定位基准的选择如图2所示(加粗线),分别选择了气缸体毛坯第一缸上缸孔中心,回转气缸第一、七曲轴半圆孔的内侧和中间档的中心。下面来分析定位对气缸体自由度的限制情况,为了便于说明,将气缸体放到坐标系中第一缸上缸孔中心限制,第一、七曲轴半圆孔的内侧限制,中间档的中心限制,气缸体的6个自由度被完全限制,因此该定位是完全的定位。是该气缸体首序加工的夹具,位置1定第一、七曲轴半圆孔的内侧,回转气缸位置2定气缸体中间档的中心,位置3定气缸体的第一缸上缸孔中心。扇形气缸是零件在夹具装夹状态。一般粗基准的选择,需要考虑两个方面:一是保证加工面(孔)与非加工面(孔)之间的相互位置精度要求;二是合理分配各加工面(孔)的加工余量。该气缸体的粗基准选择,是否考虑了这两个方面的要求呢?首先需要了解一下该气缸体的铸造情况。该气缸体的主要铸造砂芯分为主体芯、上盖盘芯、下盖盘芯、前端插片芯、后端插片芯和水套芯等;主体芯组芯的情形如图5所示。

       扇形气缸在铸造时,在图5中砂芯1的位置形成气缸体的上下缸孔,扇形气缸在位置2形成气缸体的主轴承座两侧面等,在位置3形成第一、七曲轴半圆孔的内侧。也就是说,该气缸体粗基准选择的都是主体芯形成的面和孔。在铸造组芯的时候,是以主体芯为基础进行组芯,其他砂芯的位置都是相对于主体芯而言的。扇形气缸随着主体芯的变化而变化,主体芯的稳定性直接决定了其他砂芯是否稳定。因此,粗基准选择铸造稳定的面、孔无疑是正确的。

       扇形气缸,在实际浇注的过程中,铸件不可避免地会存在变形情况。从该气缸体的形状来分析,变形最大的方向在气缸体的长度方向,而长度方向的变形,影响最大的就是各个缸孔及两端面。扇形气缸如果不能合理分配各个缸孔的加工余量,就有可能会导致后续缸孔加工不出、过水间隙小、端面加工不出等质量问题,直接导致零件的报废。本例的粗基准在长度方向的定位,选择气缸体中间档中心,相当于从气缸体的中间将变形量往两端进行分配,这样就能够将变形的影响减到最小(见图6中①)。

       扇形气缸而对于左右侧方向的定位,则是选择了气缸体的缸孔中心,以气缸体缸孔中心往两侧分配左右侧面的加工余量和铸件变形量。而选择上缸孔中心,则是将旋转的角度误差尽量的减到最小(见图6中②)。

     从以上对粗基准的选择分析可知,扇形气缸该定位基准的选择符合粗基准的选择原则,是一种比较好的选择方法,对于类似的气缸体粗加工基准的选择有借鉴意义。气缸就是将压缩空气的压力能转化为机械能,驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动的元件叫气缸,也称之为气动执行元件。


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