机械工程师
气缸盖制造方法
范建华，杨明华，李淇阳
(昆山江锦机械有限公司，江苏昆山215331)
摘要：文中分析了某船用柴油机气缸盖的制造方法，在零件孔系复杂且设计精度高的情况下，通过有效的工艺流程、刀 具方案的优化来保证零件加工质量。关键词：高精度;复合铰刀;孔系;工艺流程中图分类号:TK 423
1
文献标志码：B 文章编号：1002-2333(2016)07-0220-02
产品结构分析
船用柴油机气缸盖如图1、图2所示，是集气、油、水道
于一体的复杂箱体类零件，一般为铸铁材质，是一个由不 同种孔系、平面、流道组成的长方体，内部各孔系之间，孔 系与流道之间相互接通。在加工工艺的编排上要解决孔 系间先后加工顺序，装夹方式的可靠性(刚性、控制零件 变形)。
气缸盖孔系中相对要求高的一般为气阀导管孔、喷
图1气缸盖实体图
图2气缸盖局部剖视图
470±0.1450±0.1
为了有效解决此类问题，我们参照传统缸盖加工流 程，根据实际情况对工艺流程进行优化，设计与制造非标 刀具来保证加工效率与产品质量。2
加工工艺流程
加工工序依次包括：）毛坯非加工面打磨、清砂;2) 以进、排气流道毛坯中心为基准，划各平面线、圆线和各 搭子加工线，并检验毛坯余量;3)立车四爪夹零件，校 正，加工爆炸面外圆，粗车准505内孔至工艺定位尺寸;4)
336±0.1
247±0.1
钻床去除气阀导管处铸造冷铁;5)立加镗刀加工气阀导 管工艺尺寸和工艺销孔;6)立车粗车大平面和喷油器导
图3喷油器导管孔图
管孔;7)镗床粗铣四周;8)数控立车精车大平面，并使用
220 I 2016 年第 7 期
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MECHANICAL ENGINEER
机械工程师
飞机翼盒运输拖车车架动静态特性分析
李士保
(中航工业安徽开乐专用车辆股份有限公司，安徽阜阳236000)
摘要：对一种飞机翼盒运输拖车车架的总体布置、纵梁、横梁及其连接等进行了设计。利用软件HyemeS^MCS
PatnnNasrri对车架进行满载工况的静态分析及模态分析。结果表明，车架强度、刚度和扭转均满足设计要求。
关键词：半挂车；车架;模态分析;强度分析;有限元法中图分类号：U 469.5
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引言
飞机翼盒运输拖车车架是笔者设计，国内首创的飞 机翼盒运输车。车架承受着半挂车内外的各种载荷，是影 响整车性能的关键部件，出于对翼盒的保护，要求运输车 车架有较高的强度及刚度。车架设计一般具有一定的安 全系数，但常因车辆制作方式、装载方式、路面平整度等 因素，致使车架产生疲劳破坏。由于本车架较常规车型结 构复杂，用经典力学方法分析其强度和刚度难以得到精 确的结果.笔者采用以离散、逼近的有限元法进行结构强 度和刚度分析。
笔者考虑车架的本车架的长、宽、高等几何特征及悬 架系统刚度等因素，建立完整的车架有限元模型，对车架 的强度及模态进行分析及校核。1
车架参数
运输拖车车架米用两轴悬架系统，满载质量25 000 k
全车总长20 000 m
m
g
文献标志码:A 文章编号：1002-2333(2016)07-0221-02
1300 m2
m
,后悬850 m
m
,车架结构图如图1所示。
模型说明
车辆在运行过程中工况比较复杂，除承受车体上部的
压力外，还承受来自路面的冲击。要保障车辆运行安全需 对车架的弯曲载荷、扭转载荷、剪切载荷进行校核，故在初 ，
步设计时对纵梁进行弯曲强度验算。计算时对纵梁进行必 要的简化：纵梁是支承在牵引销及悬架支座上的简支梁; 纵梁只发生纯弯曲;各零部件按其质心相对位置作用在车如图5中专用复合钻、复合铰刀加工传感器孔，复合刀具 上有与基准配合的准8£6外圆作为定位、导向基准;d.在工 序11)中，空气启动阀孔尺寸凸凹不等，且孔深，需设计专 用槽镗刀，依次镗空气启动阀各孔。四处气阀导管孔深且 公差、形位公差小，设计专用微调镗刀加工；.在工序12) 中，喷油器导管孔中与水腔连接孔，由于孔小，且在喷油 器导管孔底部，不易加工，设计专用刀柄，以此装夹刀具。 3
结语
经过实践证明，气缸盖的加工是一个复杂的过程，针 对现场加工中存在的“瓶颈”问题，我们在工艺中进行优 化，并且根据实际情况，设计大量专用刀具来满足我们现 场加工，在实际加工中专用刀具在部分加工难点中起到 很大作用，在提高加工效率的情况下产品的加工质量也 相对稳定。
,宽3000 m
m
,轴距16 545 m
m
,前悬
基金项目：2015年安徽省科技攻关项目（1501zc02008)
专用内孔车刀如图4所示，加工喷油器导管孔如图3所示， 以及爆炸面内孔、外圆;9)卧式加工中心精加工零件四 周及四周水腔接通孔；10)卧加加工爆炸面（除阀座孔、 气阀导管孔)各孔;使用复合刀具如图5所示，加工大平面 压力传感器孔如图2所示；11)立加加工大平面各水孔、 油孔、清砂孔、螺纹孔和空气启动阀孔；以及爆炸面阀座 孔、气阀导管孔;12)卧加加工喷油器导管中14。斜孔;13) 使用角度头加工四周斜孔；14)修去各处加工毛刺、清洗 零件；15)分别对水腔和油路进行压力测试；16)船级社 报验;17)最终检验。
其特征在于在工序5)中，以爆炸面端平面定位，校 正划线，镗刀粗镗气阀导管孔，将已钻冷铁孔位置纠正;b. 在工序8)中，需加工喷油器导管孔如图3所示，由于孔长 径比大、粗糙度高且因零件大、立车转速不能过高，而设 计专用非标车刀如图4所示；.在工序10)中，压力传感器 孔如图2所示，长径比太大且基准形位公差小，故使用枪 钻从爆炸面将孔钻通，再将孔口铰至准8H7，用于后续基 准定位;旋转180。，镗传感器定位孔至最终要求，再使用
(编辑启迪）
作者简介：范建华(1982—)，男，工程师，从事低速船用柴油机配套生 产的技术支持与管理及制造过程的质量控制工作。
收稿日期：2016-01-29
网址:www.jxgcs.com 电邮：hrbengineer@163.com 2016 年第 7 期 | 221
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