加工中心如何加工气门座圈与导管孔

1 前言
　　气门座圈和气门导管孔的加工是整个气缸盖机械加工的关键技术工艺，它直接影响了发动机的工作性能与寿命。
　　发动机工作时，气门不断开启和关闭，气门、气门导管与气门座圈长期处于 300 ℃-800 ℃的高温状态，硬质燃烧产物、积碳、高温腐蚀和零件变形，造成气门导管与气门座圈密封锥面的磨损和烧蚀，致使气门密封不严，燃烧室气密性受到破坏，排气温度上升，发动机功率下降。这就要求气门导管有良好的自润滑性、气门座圈密封锥面有很高的耐磨和密封性。如果气门导管孔位置度超差气门阀杆工作中心发生偏移，会导致有害的热传导和气门阀杆及导管孔的很快磨损，还会造成耗油量的增加。
鉴于此，对气门座圈和导管孔的加工精度提出了很高的要求，特别是对气门座圈工作密封面对导管孔的跳动规定了很严的公差。一般发动机规定其跳动≤0.05 mm，更严格要求其跳动≤0.03 mm。
　　气门座圈和气门导管孔的产品要求如图 1 所示。由图可见，气门座圈密封面对气门导管孔的跳动和圆度要求均较高，同时，它们也是机械加工的关键所在。为此，当前在在大批量生产中，要满足稳定的产品要求，普遍采用在加工中心的生产线上加工气门座圈与导管孔，并在优化加工工艺，定位基准的合理性，以及刀具的选用等方面都在进行着不断的探索与改进。
2 对气门座圈和气门导管孔加工工艺方案的探讨与改进
　　为了提高机械加工的精度与稳定性，当前对气门座圈密封面对气门导管孔的加工的机床均采用加工中心，而加工的基本工艺，目前也都是采用专用复合刀具分粗、精两次加工至最终尺寸，但实施的具体工艺还是值得探讨的，如粗、精加工如何进行，工件的定位方式，选用何种刀具等。
2.1 初始采用的工艺
　　初始采用的工艺及其加工方式是：粗加工只加工气门座圈2 个截面及导管导引孔，导管导引孔留0.04-0.08 mm 余量,精加工时以导管导引孔作为导向加工导管孔和密封面至最终尺寸，如图2 及图3 所示。应用此种工艺主要应注意的是，在导管孔铰刀切削刃铰出导管后再加工密封面，这样可避免加工中的干涉，使加工相对平稳，有利于保证密封面相对导管孔的跳动要求。

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结语

对多条气缸盖加工中心生产线加工气门座圈和导管孔实践中,从工艺方案验证、工件定位方式选择及刀具的选用等方面，我们总结出提高其加工精度的有效途径主要如下:
　　a.减少密封面加工余量的加工工艺方案，可提高气门座圈和导管孔密封面圆度和跳动要求，使加工质量稳定，有效减少20%不必要的废品。
　　b. 采用“ 顶面一面两销+ 探头探测”的定位方式，不仅避免压装变形，更利于提高10%生产效率。
　　c.专用合理的整体焊接单刃复合刀具，使加工精度更稳定，刀具成本降低 20% ，降低换刀频次

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