汽缸中分面孔加工工藝思考

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摘要：汽缸制造與加工過程中，在不采用數控機床的前提下，很難保證上下半分面孔的同心度與垂直度，導致加工質量不合格。基于此，本文就汽缸中分面孔加工工藝展開分析，簡要介紹了由常見的汽缸中分面泄漏問題，并以改善相關問題為目標，提出了汽缸分面孔加工工藝優化設計。

關鍵詞：汽缸；分面孔；加工工藝

對于汽缸分面孔的加工，應充分考慮汽缸合并時的扣缸問題，避免完成加工之后，由于難以扣缸再次進行擴偏孔。在實際加工過程中，由于分面孔加工工藝不合理，后續的再加工將浪費大量的工時，使得生產周期大幅度上漲，造成大量的加工成本浪費。因此，探究汽缸中分面孔加工工藝，對提升汽缸加工質量，提升相關加工企業的經濟具有重要意義。

1常見汽缸中分面泄漏問題

在汽缸加工過程中，由于其使用目的不同，所采用的材料也存在一定差異，例如用于汽輪機機組當中的汽缸，材料多用鉻鉬鑄鋼或鑄鋼，汽缸分為上下兩部分，其中下部汽缸為一個整體，前后軸承座以垂直的半圓法蘭連接在前后汽缸上，并與減速箱共同安裝在公共底座上。這種汽缸制作工藝從理論上來看，不存在顯著問題，但經過實踐檢驗發現，當汽缸使用較長一段時間之后，出現了大量漏汽的問題，為相關設備的運行帶來了較大的安全隱患，對機組的熱效率也產生了影響。深入分析汽缸漏氣問題產生的原因，除汽缸結合面未清理干凈、運行問題外，汽缸中分面孔加工不當，也是造成這一現象的重要原因之一。汽缸加工過程中，涉及到眾多分面孔加工問題，包括鉆孔、擴孔、鉸銷孔等，若在分面孔加工未能遵循相關加工工藝流程，或相關監管檢查工作不到位，則極有可能造成分面孔加工質量不過關導致的汽缸漏汽問題，因此需要從設計優化的角度出發，有效完善相關加工與處理工藝。

2汽缸中分面孔加工工藝的優化設計

2.1汽缸中分面孔加工工藝流程

對于汽缸分面孔加工，重要涉及到的加工步驟如下。

（1）劃線。在實際加工過程中，需要按照圖紙上注明的尺寸，劃出上半通孔線，孔線的視孔大小應科學設置，以保證在鉆孔與挖孔過程中，能夠及時發現孔中心的偏移狀況，方便加工人員及時對自己的操作進行糾正。

（2）鉆孔、擴孔、攻絲。在進行汽缸分面孔加工的過程中，首先應考慮工件裝夾的相關要求，以保證前后汽封檔內孔搭壓板能夠壓牢；其次，在鉆孔過程中，應做好找正操作，在此基礎上，若需要進行擴孔處理，應嚴格遵循設計圖紙給定的數據與程序；再次，攻絲過程中，主要是利用定心工具，對主軸位置進行確定，并對絲錐上的螺紋，標出有效的深度線，由此能夠控制孔的深度。需要注意的是，攻絲采用的機床，應控制其主軸跳動在0.04mm，盡量降低搖臂。

（3）鉸銷孔加工。在這一加工環節，涉及到汽缸合并的問題，應保證對扣缸線進行有效核查，以保證不出現錯位等問題；而涉及到的擴鉸銷孔加工步驟，應適當控制擴孔鉆的直徑，應小于名義尺寸0.30~0.40mm；且鉸孔時應控制搖臂不加緊。在實際加工過程中，為保證加工精度，將鉸孔加工環節分成兩步進行，即粗鉸與精鉸。

2.2汽缸中分面孔加工工藝優化設計

總結相關工作經驗能夠發現，大型設備當中的汽輪機，在經過長時間的運行后，有極大的可能會出現分面漏氣的問題，進而對設備機組的運行效率造成不良影響。更為嚴重的是，這種不穩定運行狀況，可能會對機組的運行安全造成不良影響。從分面孔加工的角度出發，優化相關加工工藝，在汽缸蓋頂面孔加工過程中，應充分考慮到冷卻問題；在設計缸蓋頂面孔時，應保證冷卻水能夠流暢的經過面孔，杜絕在汽缸運行過程中，出現水流死區或引發旋渦等問題。在汽缸加工過程中，汽缸蓋潤滑系統是其中的重要組成部分，該結構會將具有一定壓力與溫度的清潔潤滑油，不斷輸送到汽缸的凸輪軸軸承與挺桿運動摩擦面，使其在相關零件的表面形成一層油膜，由此能夠最大程度減少摩擦損失。汽缸蓋潤滑系統當中，還設有回油腔，為避免機油不會聚集在缸蓋上面，還需設置強制通風管，對此，應在鉆孔過程中加以詳細考慮。由此可見，在設計汽缸蓋頂面孔的過程中，需要充分考慮到缸內壓力等問題。其次，油缸加工過程中，采用的加工材料應具備優良的鑄造性與減震性，如灰鑄鐵等。在實際鉆孔過程中，主要涉及到的加工面與孔的類型如下。

（1）銑上下平面尺寸以210mm為最佳，在設計過程中，平行度誤差應控制在0.04mm以內。

（2）銑側面的工藝平臺，應控制其尺寸為76mm。（3）相關孔的尺寸，根據不同平面的設計需求，具體類型包括鏜2-φ100孔、2-G1/8螺紋孔、2-G3/8螺紋孔、φ13孔平面各孔、φ11孔。在對汽缸中分面孔進行加工時，涉及到的表面各孔、螺紋孔等，應依照汽缸的實際使用需求進行設計與優化。第三，在加工過程中，應有效控制工藝流程與加工精度。

（1）在加工汽缸工藝平臺的過程中，可采用銑削的方式完成相關操作，對此，需要切實考慮加工表面粗糙度（1.6μm）的要求；為進一步滿足其精度要求，建議采用二次銑的方式，其中，粗銑的深度應該在2mm；精銑的深度應該為1mm。

（2）鏜2-φ100孔的過程中，切合汽缸的設計要求，其粗糙度要求為1.6μm，從這一要求出發，可控制加工余量為2.5mm。在這一加工過程中，粗加工建議為2mm；后續精加工達到0.5mm，即可達到相關要求。

（3）加工2-G1/8螺紋孔時，對底孔的加工應考慮加工余量的問題，以1.2mm為宜；為達到這一加工余量，可在第一次鉆削加工時，控制加工余量為1.1mm，而在第二次精加工的過程中，一次攻螺紋0.1mm即可達到相關要求。

（4）加工2-G3/8螺紋孔時，底孔的加工余量同樣以1.2mm為最佳；為達到加工余量，可采取與步驟

（3）中相同的方法，在第一次鉆削加工時，控制加工余量為1.1mm，而在第2次精加工的過程中，一次攻螺紋0.1mm，由此達到相關要求。

（5）對油缸上、下平面的各小孔進行加工時，同樣采用兩次加工步驟，其中，第一步粗加工2mm，如此能夠初步達到金屬模鑄造的質量與表面粗糙度的要求，第二步精加工時，加工1mm，即可保證孔加工達到相關質量。第四，從汽缸分面孔加工工藝的優化角度來看，為達到上文中提到的加工精度，還需對相關操作流程及工序進行有效控制。以鏜2-φ100孔的加工為例，該分面孔加工工藝涉及到粗加工與精加工2道工序。

（1）在粗加工過程中，建議選擇臥式鏜床T618；而刀具選擇的則是硬質合金鏜刀，材料為YT5；加工時的切削深度為2.0mm、毛坯孔徑為95mm；為精確控制加工余量，需要科學設置進給量，建議設置刀桿的伸出長度為200mm，切削深度為2.0mm，如此可得進給量為0.2mm/r；切削的速度可設置為144m/min；根據公式n=100V/（πd）（式中V表示切削的速度，d表示毛坯孔徑），能夠得出機床的主軸轉速為482.7r/min。

（2）精加工過程中，機床與刀具不變，此時應控制切削深度調整為0.5mm；刀桿的伸出長度為200mm，切削深度為0.5mm，如此可得進給量為0.15mm/r；切削的速度為190.8m/min；由此可得機床的主軸轉速為1029r/min。通過上述分析能夠了解到，汽缸中分面孔加工工藝規程，能夠對相關加工工藝過程與操作方法進行一定約束，在遵循相關工藝文件的基礎上進行工藝優化，能夠最大程度保障優化后加工工藝的應用質量。此外，對于生產規模擴大、加工工藝水平的提升、解決各種工藝問題，還需從機械加工的角度著手，有效優化汽缸中分面孔的加工精度，以保證汽缸的加工及后續使用效果。

3結語

綜上所述，探究汽缸中分面孔加工工藝的相關理論與技術，對促進汽缸整體加工質量的提升，具有重要意義。通過相關分析，充分考慮由汽缸分面孔加工工藝不到位而造成的分面泄漏問題，并以此對分面孔加工工藝進行優化設計，能夠有效提升汽缸分面孔及汽缸整體的加工質量，避免其在使用過程中造成設備隱患與安全隱患，提升其使用價值。

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作者:梁萍 單位:東方汽輪機有限公司