汽缸中分面孔加工工艺思考

摘要：汽缸制造与加工过程中，在不采用数控机床的前提下，很难保证上下半分面孔的同心度与垂直度，导致加工质量不合格。基于此，本文就汽缸中分面孔加工工艺展开分析，简要介绍了由常见的汽缸中分面泄漏问题，并以改善相关问题为目标，提出了汽缸分面孔加工工艺优化设计。

关键词：汽缸；分面孔；加工工艺

对于汽缸分面孔的加工，应充分考虑汽缸合并时的扣缸问题，避免完成加工之后，由于难以扣缸再次进行扩偏孔。在实际加工过程中，由于分面孔加工工艺不合理，后续的再加工将浪费大量的工时，使得生产周期大幅度上涨，造成大量的加工成本浪费。因此，探究汽缸中分面孔加工工艺，对提升汽缸加工质量，提升相关加工企业的经济具有重要意义。

1常见汽缸中分面泄漏问题

在汽缸加工过程中，由于其使用目的不同，所采用的材料也存在一定差异，例如用于汽轮机机组当中的汽缸，材料多用铬钼铸钢或铸钢，汽缸分为上下两部分，其中下部汽缸为一个整体，前后轴承座以垂直的半圆法兰连接在前后汽缸上，并与减速箱共同安装在公共底座上。这种汽缸制作工艺从理论上来看，不存在显著问题，但经过实践检验发现，当汽缸使用较长一段时间之后，出现了大量漏汽的问题，为相关设备的运行带来了较大的安全隐患，对机组的热效率也产生了影响。深入分析汽缸漏气问题产生的原因，除汽缸结合面未清理干净、运行问题外，汽缸中分面孔加工不当，也是造成这一现象的重要原因之一。汽缸加工过程中，涉及到众多分面孔加工问题，包括钻孔、扩孔、铰销孔等，若在分面孔加工未能遵循相关加工工艺流程，或相关监管检查工作不到位，则极有可能造成分面孔加工质量不过关导致的汽缸漏汽问题，因此需要从设计优化的角度出发，有效完善相关加工与处理工艺。

2汽缸中分面孔加工工艺的优化设计

2.1汽缸中分面孔加工工艺流程

对于汽缸分面孔加工，重要涉及到的加工步骤如下。

（1）划线。在实际加工过程中，需要按照图纸上注明的尺寸，划出上半通孔线，孔线的视孔大小应科学设置，以保证在钻孔与挖孔过程中，能够及时发现孔中心的偏移状况，方便加工人员及时对自己的操作进行纠正。

（2）钻孔、扩孔、攻丝。在进行汽缸分面孔加工的过程中，首先应考虑工件装夹的相关要求，以保证前后汽封档内孔搭压板能够压牢；其次，在钻孔过程中，应做好找正操作，在此基础上，若需要进行扩孔处理，应严格遵循设计图纸给定的数据与程序；再次，攻丝过程中，主要是利用定心工具，对主轴位置进行确定，并对丝锥上的螺纹，标出有效的深度线，由此能够控制孔的深度。需要注意的是，攻丝采用的机床，应控制其主轴跳动在0.04mm，尽量降低摇臂。

（3）铰销孔加工。在这一加工环节，涉及到汽缸合并的问题，应保证对扣缸线进行有效核查，以保证不出现错位等问题；而涉及到的扩铰销孔加工步骤，应适当控制扩孔钻的直径，应小于名义尺寸0.30~0.40mm；且铰孔时应控制摇臂不加紧。在实际加工过程中，为保证加工精度，将铰孔加工环节分成两步进行，即粗铰与精铰。

2.2汽缸中分面孔加工工艺优化设计

总结相关工作经验能够发现，大型设备当中的汽轮机，在经过长时间的运行后，有极大的可能会出现分面漏气的问题，进而对设备机组的运行效率造成不良影响。更为严重的是，这种不稳定运行状况，可能会对机组的运行安全造成不良影响。从分面孔加工的角度出发，优化相关加工工艺，在汽缸盖顶面孔加工过程中，应充分考虑到冷却问题；在设计缸盖顶面孔时，应保证冷却水能够流畅的经过面孔，杜绝在汽缸运行过程中，出现水流死区或引发旋涡等问题。在汽缸加工过程中，汽缸盖润滑系统是其中的重要组成部分，该结构会将具有一定压力与温度的清洁润滑油，不断输送到汽缸的凸轮轴轴承与挺杆运动摩擦面，使其在相关零件的表面形成一层油膜，由此能够最大程度减少摩擦损失。汽缸盖润滑系统当中，还设有回油腔，为避免机油不会聚集在缸盖上面，还需设置强制通风管，对此，应在钻孔过程中加以详细考虑。由此可见，在设计汽缸盖顶面孔的过程中，需要充分考虑到缸内压力等问题。其次，油缸加工过程中，采用的加工材料应具备优良的铸造性与减震性，如灰铸铁等。在实际钻孔过程中，主要涉及到的加工面与孔的类型如下。

（1）铣上下平面尺寸以210mm为最佳，在设计过程中，平行度误差应控制在0.04mm以内。

（2）铣侧面的工艺平台，应控制其尺寸为76mm。（3）相关孔的尺寸，根据不同平面的设计需求，具体类型包括镗2-φ100孔、2-G1/8螺纹孔、2-G3/8螺纹孔、φ13孔平面各孔、φ11孔。在对汽缸中分面孔进行加工时，涉及到的表面各孔、螺纹孔等，应依照汽缸的实际使用需求进行设计与优化。第三，在加工过程中，应有效控制工艺流程与加工精度。

（1）在加工汽缸工艺平台的过程中，可采用铣削的方式完成相关操作，对此，需要切实考虑加工表面粗糙度（1.6μm）的要求；为进一步满足其精度要求，建议采用二次铣的方式，其中，粗铣的深度应该在2mm；精铣的深度应该为1mm。

（2）镗2-φ100孔的过程中，切合汽缸的设计要求，其粗糙度要求为1.6μm，从这一要求出发，可控制加工余量为2.5mm。在这一加工过程中，粗加工建议为2mm；后续精加工达到0.5mm，即可达到相关要求。

（3）加工2-G1/8螺纹孔时，对底孔的加工应考虑加工余量的问题，以1.2mm为宜；为达到这一加工余量，可在第一次钻削加工时，控制加工余量为1.1mm，而在第二次精加工的过程中，一次攻螺纹0.1mm即可达到相关要求。

（4）加工2-G3/8螺纹孔时，底孔的加工余量同样以1.2mm为最佳；为达到加工余量，可采取与步骤

（3）中相同的方法，在第一次钻削加工时，控制加工余量为1.1mm，而在第2次精加工的过程中，一次攻螺纹0.1mm，由此达到相关要求。

（5）对油缸上、下平面的各小孔进行加工时，同样采用两次加工步骤，其中，第一步粗加工2mm，如此能够初步达到金属模铸造的质量与表面粗糙度的要求，第二步精加工时，加工1mm，即可保证孔加工达到相关质量。第四，从汽缸分面孔加工工艺的优化角度来看，为达到上文中提到的加工精度，还需对相关操作流程及工序进行有效控制。以镗2-φ100孔的加工为例，该分面孔加工工艺涉及到粗加工与精加工2道工序。

（1）在粗加工过程中，建议选择卧式镗床T618；而刀具选择的则是硬质合金镗刀，材料为YT5；加工时的切削深度为2.0mm、毛坯孔径为95mm；为精确控制加工余量，需要科学设置进给量，建议设置刀杆的伸出长度为200mm，切削深度为2.0mm，如此可得进给量为0.2mm/r；切削的速度可设置为144m/min；根据公式n=100V/（πd）（式中V表示切削的速度，d表示毛坯孔径），能够得出机床的主轴转速为482.7r/min。

（2）精加工过程中，机床与刀具不变，此时应控制切削深度调整为0.5mm；刀杆的伸出长度为200mm，切削深度为0.5mm，如此可得进给量为0.15mm/r；切削的速度为190.8m/min；由此可得机床的主轴转速为1029r/min。通过上述分析能够了解到，汽缸中分面孔加工工艺规程，能够对相关加工工艺过程与操作方法进行一定约束，在遵循相关工艺文件的基础上进行工艺优化，能够最大程度保障优化后加工工艺的应用质量。此外，对于生产规模扩大、加工工艺水平的提升、解决各种工艺问题，还需从机械加工的角度着手，有效优化汽缸中分面孔的加工精度，以保证汽缸的加工及后续使用效果。

3结语

综上所述，探究汽缸中分面孔加工工艺的相关理论与技术，对促进汽缸整体加工质量的提升，具有重要意义。通过相关分析，充分考虑由汽缸分面孔加工工艺不到位而造成的分面泄漏问题，并以此对分面孔加工工艺进行优化设计，能够有效提升汽缸分面孔及汽缸整体的加工质量，避免其在使用过程中造成设备隐患与安全隐患，提升其使用价值。

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作者:梁萍 单位:东方汽轮机有限公司