汽車發動機缸體加工工藝探討

莫正旅

摘要：國民經濟水平的提升使得人們的生活方式實現了轉型，人們對于日常出行的品質要求越來越高。私家車已經成為了大多數人的主要代步工具，于是汽車市場也得到了進一步擴大。汽車的生產線為了實現在保證產品質量的基礎之上降低時間成本，就必須對缸體加工的工藝流程做出合理規劃，本文以汽車發動機缸體加工的現狀為突破口，接著概括其整個工藝流程，最后對加工工藝進行拆分分析，以達到探索的目的。

關鍵詞：汽車發動機;缸體加工;工藝探討

縱觀近幾年中國的發展不難發現，出行方式的改變是顯而易見的。國家統計局于2019年2月28日發布相關公報顯示，我國私人汽車的保有

量首次突破2億輛，同比增長了近20%。其中私家轎車的數量達到1.26億輛，同比增長了10%左右。該數據反映出的人們對于汽車的依賴程度越來越高，這也為汽車市場增添了不少壓力。汽車是一種拼裝產品，每一個零部件的加工和生產都是至關重要的，尤其是發動機的缸體。發動機的缸體是汽車的“心臟”，缸體加工的質量和效率直接影響著汽車的生產和性能。企業為了在汽車市場占據一席之地，不得不投入大量的精力在發動機缸體的加工方面，既要保證經濟性，還要確保安全性和實用性。

1?????? 目前汽車發動機缸體加工面臨著怎樣的問題

就目前的狀況而言，國內外的汽車生產領域都將發動機研發工作放于首要位置，試圖通過創新的手段開發出相較于傳統擁有更高質量和更快效率的汽車發動機缸體。閱覽一部分相關資料可以發現，無論是國內還是國外常用的缸體生產形式有三種，分別是對傳統組合機床自動線實行柔性化改造、建立以加工中心為核心的準柔性生產線和柔性制造系統與柔性傳輸生產線的相互配合。對傳統組合機床自動線實行柔性化改造方案的主要思路是提升傳統的組合機床自動化技術，在實踐過程中也取得了諸多成就。該方案最大的優勢在于將傳統的組合機床與信息化數控技術完美融合，以實現提高組合機床柔性化的目的。建立以加工中心為核心的準柔性生產線的方案的整體思路是將加工中心作為主體，用組合機和普通機床來輔助加工，以實現發動機缸體在性能和質量方面的提升。柔性制造系統與柔性傳輸生產線的相互配合是目前為止在國內外汽車生產領域備受歡迎的一種方案。這個方案巧妙地借助柔性制造系統和柔性傳輸生產線的優勢，從而提高發動機缸體的加工質量，進一步保證汽車生產線高效且高質量的運行。這三種方案是目前發動機缸體加工領域最具實踐意義的，也經常被用于生產加工過程。

2?????? 如何進行發動機缸體加工

發動機缸體加工的工藝流程十分的復雜，總的來說要遵循“基準先行，主在次前，粗在精前，面在孔前。”的原則。除此之外，還需要關注的點是切削力度和夾緊力度較大且易產生內應力的工藝步驟需要在整個流程的前段進行。首先需要做的是對粗基準進行加工，粗基準的缸孔都是毛坯質地的，加工的部位主要是左側面及上面的缸孔。其次是把左側面一面兩銷作為定位基準，對精基準進行加工，加工的部位是底面、底面的缸孔和定位銷孔。接著是對缸體進行粗加工，現將缸體的中間部位進行清洗，并一同完成油道孔氣密性檢查、對凸輪軸襯套進行壓裝等工作。最后是對缸體進行精加工，整個過程簡要概括為，先對止推面進行加工，然后對四個缸孔實行研磨加工，這些工作都做完以后對工件進行清洗、干燥、壓裝、堵蓋、檢驗氣密性和測量。

3?????? 對汽車發動機缸體加工工藝的具體分析

3.1?? 從缸體主要加工面角度分析

對缸體加工工藝研究中少不了對于主要加工面角度的分析。汽車發動機缸體的主要加工面有多個，其中包括缸體的兩個側面、缸體的上面和缸體的下面、后部的分電器平面、曲軸軸承座平面等等。對主要加工面的分析不能僅僅停留在其種類，更需要重視的是其加工精度。調研報告中顯示，汽車發動機缸體中的各個主要加工面之間對精度的要求也各不相同。對于底面的平面度要求控制在0.1mm 范圍內，表面的粗糙程度大概在5.3um，同時還值得關注的是頂面的大小，要求控制在8.9mm 內。在對汽車發動機缸體加工的過程中一定不能忽視對加工精度的測量環節，工作者務必本著嚴謹認真的工作態度，在規定范圍內完成操作。相關工作人員一旦出現計算的失誤，就會導致缸體加工精度不準確，對汽車發動機缸體的性能造成很大程度的影響。因此，缸體主要加工面的加工工作一定要做到規范和細致，這樣才能達到預期效果，保證缸體在實踐過程中發揮其最大價值。

3.2?? 從缸體加工工藝的創新角度分析

創新已然成為了現今時代的主旋律，汽車行業在發展的道路上亦要選擇創新。汽車市場的擴大是一個積極的發展趨勢，但是真正實現健康、協調和可持續的發展還需要在創新的道路上不斷的摸索，為汽車生產線注入新鮮血液。負責汽車生產的工作人員需要將創新的思想帶入到汽車的生產和裝備過程中去，這樣才能研發出更符合時代要求的產品。以發動機缸體加工工藝的創新為例，從行業整體角度來看，柔性自動線早已成為了發動機缸體加工工藝中常見的形式，但同時它也是一個實現創新的突破口。信息化時代的降臨，使得柔性自動化生產有機會與計算機網絡相互配合，遵循原有的產品工藝，在此基礎之上創造出更為新穎的模板。與此同時，對現實產品的設計和自動化研究的腳步仍然不能停息，可以借助先進的計算機技術對整個加工過程進行精準管控，從該層面上提升缸體工作的效率。設置柔性夾具也是汽車發動機缸體設計中可以采用的方案，整個加工過程貫穿信息化和大數據思想，將柔性夾具與互聯網技術有機結合，使得其發揮出更大的作用，展現更好的效果。

3.3?? 從零部件結構角度分析

發動機時汽車的核心部位，其中的零部件構造也是相當繁瑣和復雜的。首先需要明確的是汽車發動機的基本工作原理是汽油燃燒過程中發生了復雜的連鎖反應，將化學能最終轉化為了機械能。具體來說就是汽油在燃燒室中燃燒實現了化學能到熱能的轉化，使得周圍的空氣迅速膨脹，膨脹達到一定界限時就會產生力來推動曲柄活塞機構，此時將儲蓄的能量轉化為了機械能。發動機運行的過程中的曲柄活塞機構包含旋轉式和往復式兩種，它們的主要工作是近期，壓縮，點火燃燒，膨脹，排氣和近氣。缸體作為發動機的要害部位，也是安裝零部件的框架結構。一般來說，各個總成和部件的正確位置都是有缸體來保證的。發動機的裝配精準度和工作性能以及壽命都是缸體所決定的，由此可見，其在汽車生產過程中承擔了一個最為不可替代的角色。缸體的結構類型有三種，其中一般機體結構在汽車發動機缸體中的應用是相對普遍的，因為它的整體效果是比較好的。作為例子進行分析的最好選擇就是 CS492汽油機缸體，外觀質地整潔光滑，抵抗沖擊的能力較強。實際上，該缸體的外觀并不簡約，前后附帶高低不統一的凸臺，一個是為了方便零部件安裝的，另一個則是為各項工藝流程提供便利的。缸體內部的孔腔比較多且內壁比較薄且不均勻，這樣的設計就使得加工的過程需要更加細密和精準，對加工精度的把握至關重要。

4?????? 結束語

總的來說，汽車發動機缸體的加工工藝流程十分繁瑣，每一個環節注意事項都是相當多的。大力發展工業是發展中國家為了提升綜合國力的有效之舉，汽車工業的發展與人們對高品質生活的追求之間存在著千絲萬縷的關系。為了滿足人們對汽車的依賴并提高其本身的品質，相關工作者需要把更多的目光投向發動機缸體加工，從此處尋找切入點，為提高汽車整體水平做好鋪墊。

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