机动车发动机箱体制造工艺分析探索.doc

机动车发动机箱体制造工艺分析探究

  机动车的发动机箱体是汽车发动机的重要组成部分，在其加工制造的过程中，能否保证其优良的加工质量，关于整个汽车的运行质量有着非常重要的影响，本文就在对其工作特点及结构组成进行简单介绍的基础上，对其制造工艺进行简单分析。
    作为汽车发动机的重要组成部分，对发动机箱体的制造工艺进行深入的研究是非常必要的，在汽车发动机的构架中，箱体承载着骨架与基础零件的作用，只有保证箱体的质量及制造工艺，才能保证曲轴、连杆、活塞等部件在正常工作的过程中处于准确的位置，关于发动机中各种零部件及辅助系统的安装及润滑、冷却、换气都有着非常重要的作用，本文就对其制造工艺进行简单的分析。
    机动车发动机箱体的简介
    在实际的箱体制造工艺中，常常会将汽车的上曲轴箱与缸体连接在一起，形成曲轴箱，这使得箱体的下半部分是曲轴箱，用来对曲轴起到一定的支撑作用，而上半部分是一个圆柱形的空腔，称之为气缸，在箱体的内部含有润滑油道、冷却水套等强化筋，如果将油底壳与箱体的安装平面位置作为分类依据，来对箱体的类型进行分类，可以将其分为隧道式箱体、龙门式箱体、一般是箱体三种类型。
    其中的隧道式箱体的主轴承是整体式，其孔比较大，轴承采纳的是滚动式，并且曲轴的安装位置是从箱体的内部装入的，具有强度高、刚度优良、结构紧凑等优点，但是该种形式的箱体也具有拆装不方便，关于加工精度有较高的要求，但是加工工艺性差的缺点。龙门式箱体的油底壳的安装位置比曲轴旋转中心所处的平面要低，这种形式的箱体的结构比较笨重、加工起来具有较大的难度，但是具有很好的刚度与强度，在工作的过程中能够承受比较大的机械负荷。一般式的箱体的油底壳的安装位置是与曲轴旋转中心处于同一个平面中，具有强度差、刚度弱的缺点，但是也具有拆卸方便、加工难度低、架构紧凑、重量较轻的优点。
    发动机在工作的过程中，会产生一定的热量，箱体表面的温度会随之升高，为了保证发动机的正常工作，需要采用有效的措施对其箱盖及箱体进行冷却，在实际的应用中，冷却的方法有水冷与风冷两种，目前市面上使用的发动机大多采纳的水冷却系统，通过水的循环，将箱体表面的热量带走，达到降温的目的。
    机动车发动机箱体的性能要求
    机动车的发动机箱体在工作的过程中，通常会受到各种复杂的压力，并且很多负荷的值都是比较大的，在这种高载荷、高温的条件下工作，使得发动机箱体很容易出现磨损，另一方面，处在汽油的浸泡中，对其还有一定的腐蚀作用，为了保证发动机箱体的使用性能，对其各种性能参数进行严格要求是非常必要的。
    由于工作环境的特别，在发动机箱体的性能参数制定选择的过程中，应该保证其具有耐磨性强、硬度高、刚度强、强度大的性能，并且为了保证其工作温度，发动机箱体还应该具有较好的散热能力。同时，还要具有很好的减震性能、防漏性能及密封性能，这就要求在对其进行制定及制造的过程中，要综合的合计各种性能参数要求，保证其能满足正常的性能要求。

  机动车发动机箱体原材料的选择及制造
    铸钢、铸铝、铸铁是发动机箱体制造过程中通常会采纳的原材料，其中最为常用的是铸铁HT250、HT200、HT150，这时因为铸铁材料具有非常好的耐磨性能、刚度以及强度，并且材料的价格比较便宜，还具有易切削、减震性能优良、加工性能优良的特点，但是这种材料也具有其自身的缺点，这种材料本身的重量比较大，应用于发动机箱体的制造中，会使发动机在工作的过程中承受着比较大的压力。

    铸铝材料的显著优点是重量比较轻，铸钢材料的显著优点是能够承受较大的冲击载荷，在具体的箱体制造过程中，需要依据实际的需求，对其箱体的制造材料进行适当的选取，近年来，汽车制造过程中轻量化的要求越来越高，这使得铸铝材料的应用越来越广泛。
    在进行箱体的毛坯制造时，具体的制造方法是多种多样的，在实际的应用中，要依据加工要求、经济性性能、使用要求等对其毛坯制造方法进行适当的选择，由于发动机箱体存在着壁厚不均、内腔与外形形状不规则、尺寸比较大、形状复杂等特点，为了能够满足其各种性能要求，在制造的过程中通常会采纳铸造的方法。
    发动机箱体的毛坯制造的技术要求为：在非加工面中不能出现沙眼、气孔、疏松、冷隔、裂痕等缺陷，并且在其加工的过程中，要对其加工质量进行有效的控制，加工的过程中，如果，毛坯的飞边量太大，会对加工刀具的使用寿命产生影响，如果加工余量太大，会使得机床的负荷量变大，增加加工成本。在进行砂型铸造的过程中，主要的工艺流程为：先准备好炉料，再进行金属的熔炼，再进行浇筑，待其凝固冷却之后，对落砂进行清理，对所有的铸件进行检验，筛选出其中的合格铸件。
    机动车发动机箱体的制造工艺
    发动机箱体的主要的工艺特点是加工精度的要求较高、壁厚不匀、孔的数量比较多、加工平面的数量多、形状复杂、结构复杂，在对其进行加工的过程中，孔的加工主要采纳的是镗削的加工方式，而在进行一些小孔的加工时，多采纳钻削的加工方式，而对其大量的平面进行加工时，大多采纳刨削的加工方式，但是不管是在何种的加工工艺中，对其加工精度进行严格的要求是非常重要的。
    为了保证箱体的制造质量及加工质量，在其加工的过程中，要对其加工工艺的基准进行合理选择，其中包括粗基准、精基准，在箱体的加工过程中，大多会将侧面作为粗基准，粗基准的选取与加工面及加工余量有着非常重要的关系，而精基准会对具体的零件的生产有较大影响，在加工的过程中会将一面两销作为统一的精基准。
    在具体的加工活动中，按照先面后孔、先粗后精的工艺顺序来开展整个加工工作，能够有效的保证生产效率。首先要进行箱体的粗加工先对毛坯进行全面的粗加工工艺，将原材料中的余量进行切削，然后开始相关材料的半精加工，这是为了使一些比较重要的箱体表面的加工精度得到有效的保证，会进行一些半精加工，将粗糙度及精度要求较低的一些表面进行加工，同时要将一些精度要求较高的表面的基本工艺进行加工，为后面的精加工做好铺垫工作。精加工流程中，就是完成精度及表面的粗糙度要求较高的表面的加工工作。
    以上的工序都完成之后，可以开始一些对整体的加工质量影响不大的小表面的加工工作，这关于成本的降低及加工效率的提升都具有非常重要的作用，因为，一旦之前的加工工序中出现问题，就不用在其上面进行小表面的加工，避免了工艺及材料的浪费。
    在箱体制造的过程中，另一个非常重要的工艺就是热处理，这关于强化箱体的化学性能及加工工艺性能是非常重要的，在其热处理加工的过程中，对其工序进行合理安排也是非常重要的，在箱体制造的过程中，选择其工艺流程为：先进行预备热处理，再进行最终热处理，预备热处理的目的是对铸件内的残余应力进行消除，防止铸件在加工的过程中出现开裂、变形等，并能对其硬度及切削性能进行有效的调整。进行最终热处理的目的是提升材料的力学性能，使发动机箱体具有较好的耐磨性及硬度。
    机动车的发动机箱体是发动机的重要组成部分，在其制造的过程中，对其制造工艺及使用性能进行严格控制非常必要，本文就在对其工作特点及结构特点进行简单分析的基础上，简单分析了其制造工艺，关于其制造工艺的提升具有积极的作用。