發(fā)動機增壓缸蓋毛刺產生原因及去毛刺工藝
時間:2020-03-24 16:30:39作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網微信
在當今汽車領域,增壓發(fā)動機由于功率大、扭矩高、更省油而越來越受到市場青睞,缸蓋作為發(fā)動機的重要組成部分之一,隨著對發(fā)動機性能要求的愈加嚴格,對其材料的要求也愈加苛刻,主要表現在增壓缸蓋的材料上,要求鋁合金材料延展性更好,更耐高溫、導熱性更好等,但加工難度也隨之增高,由于材料較軟,在加工過程中,難免會產生各種各樣的鋁屑,這些鋁屑如果不及時除去和清潔掉,將會導致發(fā)動機裝配困難,甚至影響發(fā)動機的正常運行。
高壓水射流是在上世紀50年代初為研究飛機、火箭和渦輪機等的物體表面在高速運動中產生的水蝕作用而開發(fā)出的新興技術。到了上世紀70 年代,小型高壓水發(fā)生設備的可靠性得了顯著地改善,再加上用微小孔噴嘴進行節(jié)流,使超高壓水射流成功地用于室內的在線精密切割加工。水噴射加工的應用范圍較廣,可用于材料切割、零件清洗和去毛刺、金屬表面硬化等。
基于增壓發(fā)動機缸蓋生產過程中產生的毛刺問題,我們大致可以將毛刺分為四類,即面邊緣毛刺、鉆孔毛刺、鏜孔毛刺、交叉孔毛刺。基于毛刺產生的位置及特征,可以看出毛刺產生都是因為刀具的擠壓,被去除的邊緣處超出加工面本身厚度的未脫落材料的殘留部分,如鉆盲孔的孔口、通孔的進口和出口、交叉孔的結合部,都容易殘留毛刺,孔口的毛刺屬于進給方向毛刺。而毛刺殘留的主要原因還是由于鋁合金材質較軟,加工邊緣材料不易脫落造成。
在實際生產中,對于面的去毛刺方法,都是采用刷子去除,有采用塑料毛刷的,有采用鋼絲刷的,這些去毛刺的方法只能去掉90%的毛刺,還有10%的毛刺很難去掉,主要原因一是毛刺較硬,刷子刷不掉;二是受結構影響,毛刷可能沒有覆蓋到。通過水射流去除毛刺,是利用水射流所具有的物理作用(沖擊力)和切割作用來去除毛刺的一種工藝方法。利用高壓水射流做到無孔不入,高效清除各種機械零件內孔毛刺,具有節(jié)能、環(huán)保、無污染,自動化程度高等特點。
機械加工中產生的毛刺具有三個要素:厚度、硬度、形狀。高壓水去毛刺的難易程度主要取決于毛刺的厚度。由于毛刺的厚度不同,其去除機理及所需的噴射壓力也不同。當毛刺厚度為數十微米時,其形狀呈某種程度的連續(xù)性,僅有部分毛刺與母體相聯(lián)。所需壓力為30MPa以下,能較為方便地去除毛刺。當毛刺厚度為數百微米時,往往是毛刺全長幾乎都與母體相聯(lián),要去除這樣的毛刺,就必須使高壓水的噴射力作用于毛刺根部附近,使毛刺從根部折斷,這時需要使用70MPa左右的壓力。對于粗加工時產生的很厚的毛刺及毛刺大部脫落后根部殘留的毛刺,僅靠噴射力便不能去除毛刺,而與噴射的切割作用配合起來才可去除這類毛刺。這時,需要采用100MPa以上的高壓。
現今,去毛刺工藝已經由手工作業(yè)向機械化、自動化的方向發(fā)展,去毛刺的工藝方法也在逐年增加。尤其航空、航天、汽車等制造行業(yè),選擇合適的去毛刺工藝,對毛刺去凈與否至關重要。
高壓水射流是在上世紀50年代初為研究飛機、火箭和渦輪機等的物體表面在高速運動中產生的水蝕作用而開發(fā)出的新興技術。到了上世紀70 年代,小型高壓水發(fā)生設備的可靠性得了顯著地改善,再加上用微小孔噴嘴進行節(jié)流,使超高壓水射流成功地用于室內的在線精密切割加工。水噴射加工的應用范圍較廣,可用于材料切割、零件清洗和去毛刺、金屬表面硬化等。
基于增壓發(fā)動機缸蓋生產過程中產生的毛刺問題,我們大致可以將毛刺分為四類,即面邊緣毛刺、鉆孔毛刺、鏜孔毛刺、交叉孔毛刺。基于毛刺產生的位置及特征,可以看出毛刺產生都是因為刀具的擠壓,被去除的邊緣處超出加工面本身厚度的未脫落材料的殘留部分,如鉆盲孔的孔口、通孔的進口和出口、交叉孔的結合部,都容易殘留毛刺,孔口的毛刺屬于進給方向毛刺。而毛刺殘留的主要原因還是由于鋁合金材質較軟,加工邊緣材料不易脫落造成。
在實際生產中,對于面的去毛刺方法,都是采用刷子去除,有采用塑料毛刷的,有采用鋼絲刷的,這些去毛刺的方法只能去掉90%的毛刺,還有10%的毛刺很難去掉,主要原因一是毛刺較硬,刷子刷不掉;二是受結構影響,毛刷可能沒有覆蓋到。通過水射流去除毛刺,是利用水射流所具有的物理作用(沖擊力)和切割作用來去除毛刺的一種工藝方法。利用高壓水射流做到無孔不入,高效清除各種機械零件內孔毛刺,具有節(jié)能、環(huán)保、無污染,自動化程度高等特點。
機械加工中產生的毛刺具有三個要素:厚度、硬度、形狀。高壓水去毛刺的難易程度主要取決于毛刺的厚度。由于毛刺的厚度不同,其去除機理及所需的噴射壓力也不同。當毛刺厚度為數十微米時,其形狀呈某種程度的連續(xù)性,僅有部分毛刺與母體相聯(lián)。所需壓力為30MPa以下,能較為方便地去除毛刺。當毛刺厚度為數百微米時,往往是毛刺全長幾乎都與母體相聯(lián),要去除這樣的毛刺,就必須使高壓水的噴射力作用于毛刺根部附近,使毛刺從根部折斷,這時需要使用70MPa左右的壓力。對于粗加工時產生的很厚的毛刺及毛刺大部脫落后根部殘留的毛刺,僅靠噴射力便不能去除毛刺,而與噴射的切割作用配合起來才可去除這類毛刺。這時,需要采用100MPa以上的高壓。
現今,去毛刺工藝已經由手工作業(yè)向機械化、自動化的方向發(fā)展,去毛刺的工藝方法也在逐年增加。尤其航空、航天、汽車等制造行業(yè),選擇合適的去毛刺工藝,對毛刺去凈與否至關重要。
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