氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，安裝在氣缸體上方。它密封氣缸頂部并形成燃燒室。氣缸蓋經(jīng)常暴露在高溫高壓燃燒氣體中，因此承受著巨大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。

在水冷發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸蓋具有內(nèi)部冷卻水通道。這些通道連接到氣缸體中相應(yīng)的冷卻水通道。冷卻劑的這種循環(huán)有助于冷卻燃燒室等高溫部件。

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)包括主體，主體上設(shè)有進(jìn)氣道、排氣道、燃燒室、凸輪軸室等，底面裝有氣缸套，用螺釘與氣缸體緊固連接，其主要特點(diǎn)有：

1足夠的強(qiáng)度和硬度：氣缸蓋設(shè)計(jì)有足夠的強(qiáng)度和硬度，以承受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間的氣壓和熱應(yīng)力。配備底座以容納氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，確保氣缸蓋在氣壓和熱負(fù)荷的影響下能夠安全運(yùn)行。

 

2六面體形狀：大多數(shù)氣缸蓋為六面體形狀，開(kāi)口多，厚度較薄。氣缸蓋加工工序繁多，加工工序最多可達(dá)100道。鑄造氣缸蓋最薄處可達(dá)4.5mm。

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的粗加工工藝

1首先，氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵制成，近年來(lái)鋁合金氣缸蓋也得到了廣泛的應(yīng)用，但鋁合金氣缸蓋由于剛度較低，在使用過(guò)程中容易發(fā)生變形。

 

2在制造氣缸蓋毛坯時(shí)，必須使用熟練的鑄造技術(shù)和鑄造單元制造機(jī)器。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的批量生產(chǎn)中，要進(jìn)行乳化沖洗，以減少工具過(guò)熱和燒損。該過(guò)程還有助于去除加工和切割過(guò)程中產(chǎn)生的金屬屑。

 

3最后，在加工過(guò)程中，確保鑄件均勻冷卻至關(guān)重要。忽視這一方面可能會(huì)導(dǎo)致毛坯鑄件某些部位的表面松動(dòng)。必須持續(xù)監(jiān)測(cè)澆注溫度，以避免氣缸蓋出現(xiàn)故障。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋粗加工過(guò)程中，應(yīng)注意每個(gè)步驟，確保操作正確、認(rèn)真，以保證氣缸蓋各部件的協(xié)調(diào)，防止出現(xiàn)各種缺陷。

 

氣缸蓋加工過(guò)程中的難點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

平面加工工藝

缸蓋生產(chǎn)中平面加工工序要求極其嚴(yán)格，在進(jìn)行平面槽凸輪加工前，需要反復(fù)進(jìn)行頂視圖、側(cè)視圖檢查，并建立走刀模式。

采用螺旋向下切削方式，因?yàn)檫@種方式不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)影響工件，也有利于保護(hù)切削刀具。缸蓋組件完成后，不宜快速拆卸，因?yàn)樯a(chǎn)線仍處于高溫狀態(tài)，過(guò)早拆卸會(huì)導(dǎo)致手部燙傷和工件變形。必須等工件溫度消散后再進(jìn)行測(cè)量，以確保工件尺寸準(zhǔn)確，然后根據(jù)半徑和長(zhǎng)度的磨損情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

另外，在平面加工時(shí)，選擇合適的切削位置也很重要，選擇錯(cuò)誤的切削位置可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)缸蓋報(bào)廢。

高精度孔加工

在機(jī)械加工過(guò)程中，有些位置對(duì)精度和同心度有較高要求，這時(shí)就需要在零件上進(jìn)行高精度的孔加工，以中心通孔中心為參考坐標(biāo)，建立定位基準(zhǔn)，要求孔中心與中心通孔直徑的延長(zhǎng)線重合，在加工中心上確定第一個(gè)孔的坐標(biāo)，然后以合適的直徑進(jìn)行鉆孔。

鉆孔完成后，測(cè)量誤差，確保實(shí)際孔位與理想孔位高度一致，偏差數(shù)據(jù)控制在2mm以?xún)?nèi)，采用帶精加工刃口的拋光工具打磨孔位。對(duì)于小孔的高精度加工，軸線對(duì)中度和底面垂直度控制在0.03mm以?xún)?nèi)。采用帶前端支撐座的專(zhuān)用工裝，確保小孔加工精度更高。

氣缸蓋氣門(mén)和導(dǎo)向孔的加工

此部分加工過(guò)程直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可燃?xì)怏w在點(diǎn)火前在氣缸蓋的燃燒室內(nèi)被壓縮，導(dǎo)致氣門(mén)溫度很高。因此，氣缸蓋氣門(mén)必須能夠承受高熱負(fù)荷并具有良好的耐磨性。此外，為確保氣門(mén)座和導(dǎo)孔底部的同軸度公差，必須保持穩(wěn)定的公差數(shù)據(jù)并選擇正確的定位基準(zhǔn)位置。

因此，在實(shí)際工作中，多采用專(zhuān)用復(fù)合刀具，加工分為鉆孔、半精鏜、精鏜三個(gè)步驟，其中精鏜是關(guān)鍵工序。為增強(qiáng)細(xì)長(zhǎng)鏜桿的韌性，大多數(shù)鏜桿采用硬質(zhì)合金材料，硬質(zhì)合金鏜桿的彈性比鋼大約三倍，支撐性更好。

在最終精加工時(shí)，為保證較高的精度，減少定位誤差，推廣采用針孔定位，增加附加加工工位，在氣門(mén)、導(dǎo)流孔底部加工完成后，由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)一步檢查機(jī)械安全性，確定底孔位置數(shù)據(jù)。

 

氣缸蓋加工過(guò)程中的毛刺

在氣缸蓋生產(chǎn)加工過(guò)程中，毛刺大致可分為內(nèi)孔毛刺、內(nèi)孔毛刺、交叉毛刺和邊緣毛刺四種類(lèi)型。

毛刺的形成是由于切削刀具在加工過(guò)程中擠壓氣缸蓋，導(dǎo)致邊緣處超出原始加工厚度的多余材料被去除，留下殘留材料。處理毛刺可能很困難，因?yàn)槊總€(gè)部件上的毛刺位置都不同。

去除毛刺的方法之一是使用水射流切割。使用高壓水射流以物理方式?jīng)_擊和沖洗氣缸蓋內(nèi)孔底部和難以清潔的區(qū)域。高壓水射流沖洗的難易程度取決于毛刺的硬度。當(dāng)毛刺硬度達(dá)到約十微米時(shí)，高壓水射流所需的壓力低于30MPA。但是，當(dāng)毛刺硬度增加到一百微米以上時(shí)，水射流可能需要更高的壓力才能有效地從根部切割毛刺。高壓水射流作用與切割相結(jié)合，可以高效、環(huán)保、節(jié)能地徹底去除毛刺。

結(jié)論

綜上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件，其質(zhì)量需要不斷提升。在缸蓋加工過(guò)程中，應(yīng)注意細(xì)節(jié)，避免缸蓋配合面劃傷。在后續(xù)加工過(guò)程中，檢查并確保排氣側(cè)的精確定位非常重要。通過(guò)實(shí)施合理、安全的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋加工工藝，可以有效保證發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的質(zhì)量。