浅谈FESTO无杆气缸盖的加工和如何消除头部积碳

　　浅谈FESTO无杆气缸盖的加工和如何消除头部积碳

　　但是它的作用却是很重要的，如果气缸盖出了问题，气缸就不能正常的工作。下面就为大家分享一下气缸盖的加工工艺和如何消除气缸盖头部的积碳。

　　一、FESTO无杆气缸机械加工工艺技术关键分析

　　1FESTO无杆气缸圈锥面加工方式

　　目前，加工座圈锥面多采用车削工艺。而采用锪锥面的加工工艺，其缺点是在锥面上会复映惚刀切削刃的各种缺陷。另外，由于切削力较大，要求刀体的刚性好。但它具有刀具结构和运动简单，效率高的特点。

　　此外，座圈材料的不同，也会影响加工方式的选择。一般地，当座圈硬度在HRC40以上时，座圈硬度较高，只能采用车削锥面;当座圈硬度低于HRC40时，既可采用车削锥面，也可采用惚锥面工艺。

　　对于内燃机气缸盖制造，其制造系统虽然不同，但加工工艺及工艺设计中所采用的工艺技术仍有许多共同之处。其进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是气缸盖加工中最关键的工序，精度一般为:高速发动机座圈底孔与其导管底孔的同轴度为φ0.03mm，座圈锥面对导管孔的同轴度为φ0.025mm，转速低于3600r/min的内燃机可分别降为φ0.05mm,0.04mm，一般采用钻--(复合扩)--半精谴气门座孔、导管底孔—精谴气门座底孔、枪铰导管底孔—压导管、座圈—精车座圈锥面、枪铰导管孔工艺。根据零件结构、纲领及加工精度，以直列三缸、四缸柴油机灰口铸铁材料的气缸盖为例，结合国内外机械加工工艺的发展趋势及莱动公司缸盖的具体情况，对其进行探讨分析。

　　2FESTO无杆气缸的定位方式对其精度影响很大，一种是采用一面两销定位，但这种方式有一个缺点，由于存在导管孔及气门座孔到销孔的位置精度误差，因此使加工余量不均匀，不易达到产品精度要求。而采用以平面和导管外圆表面定位，使导管和气门座孔纵向轴线与机床主轴轴线相重合，则可使加工余量均匀，加工精度高。但是，这种工艺在一个工位上只能加工一个气门座，率较低。因此，大批量时，仍然经常采用一面两销定位，作为加工线全线的统一精基准。然而，毛坯粗基准的选择更加重要，在气缸盖线中，一般采用顶面，第1,3(4)进气门座孔和进气道方孔作为粗基准加工定位销孔或加工出过渡基准后加工定位销孔，保证气门座孔和气道质量。在莱动公司的气缸盖中，由于铸造采用了整体气道芯，整条加工线采用了两螺栓孔在顶面的出口段作为工艺定位销孔，因而选择了已精铣后的底面、第1,3(4)进气门座孔作为粗基准，加工工艺定位销孔，较好地保证了气门座孔和气道质量。

　　3气门座底孔与导管孔底孔的加工

　　多年来，如何保证气门座底孔与导管孔底孔的同轴度，一直困扰着众多的内燃机。常规方法一般采用钻、扩、铰工艺，采用前后两端导向的刀具结构，由于刀具细长，刀具刚性不足，加工过程中，各种原因产生的径向力不均匀，刀具易产生弯曲变形、让刀，从而引起同轴度超差。近年来，通过对刀具的研究、改进，采用了一些新工艺，较好地解决了这一问题。如适当缩短导管孔铰刀到座孔铰刀的距离，先采用刀柄导向铰导管孔，然后用导管孔铰刀的导向部分导向和刀柄双导向铰气门座孔，采用这样的无间隙导向，可强制气门座孔铰刀修正上面工序的微量不同轴度。另外，通过对座圈孔和导管孔复合扩刀几何角度的改进，把常规的扩刀变为鏜扩刀、镗铰刀，也收到了很好的效果。

　　4FESTO无杆气缸进行加工，这种刀具设有两个导向条，在切削过程中可起导向作用，对加工余量不均匀的敏感性低。另外，在枪铰刀基础上发展起来一种枪谴刀，与枪铰刀十分类似，它采用三个导向条。这样，在谴刀切入工件后，其中一个导向条立即起支撑作用，提高了镗刀的刚性，这种枪镗刀也用于加工导管孔。在大批量中，一般采用一面两销定位，同时提高导管底孔及气门座底孔对定位销孔位置精度，减少定位误差，使加工余量均匀，保证产品精度要求。另外，枪铰冷却液分为高压、低压两种，高压冷却液主要用于加工过程冷却，其压力为5MPa，流量80L/min，过滤精度5-10μm。低压冷却主要用于冲屑，其压力为0.2-0.3MPa，流量80L/min，过滤精度30μm。

　　二、如何消除气缸盖、活塞顶和气门头部的积碳

　　燃烧室和活塞顶部积碳过多，将使发动机燃烧室容积减小，压缩比增大，易于造成发动机的不正常燃烧。而且积碳使活塞和气门的导热性变差，同时会加速活塞环与活塞环槽间的磨损。清除积碳可用机械或化学方法进行，必要时，也可两种方法并用。

　　(1)机械方法:就是用刮刀、铲刀或金属刷清除积碳。先用煤油浸润气缸盖、活塞顶和气门等处的积碳，然后用铜、铝等软金属制成的刀片刮除积碳，注意勿刮伤机件V面。刮除后，再用洗油清洗。

　　(2)化学方法:即将化学溶液加热到80-90度，再把零件放在溶液中浸泡，使积碳软化合清除。铝合金零件清除积碳后，还应用热水清洗干净。

　　1.气缸的速度特性

　　首先我们来了解一下什么是理论基准速度。理论基准速度，就是指在气缸没有外负载力的情况下，并且假设其排气侧为声速排气，气源压力也不是很低，这时计算出来的气缸速度就称之为理论基准速度。

　　一般的认定气缸无负载时的最大速度就为理论基准速度。但随着负载的增大，气缸的最大速度会逐渐减小。

　　气缸的平均速度，则是其运动行程与气缸动作时间的比值，它与最大速度之间的关系是：最大速度为平均速度的1.4倍。

　　一般来讲，标准气缸的速度范围为50—500mm/s。速度过小，则会使气缸出现爬行现象，但如果速度过大，则会加速零部件的磨损，使气缸容易漏气，缩短其使用寿命。因此，过大或者过小都不好，应选择最合适的，且要在规定范围内。

　　2.气缸的行程

　　气缸的行程，一般是与气缸的使用场合，以及行程比有关。如果气缸的安装形式不同，那么其行程比也是不同的，因此要区别对待，准确确定好。