發動機內孔加工的案例
內孔槽加工編程實例！
1、加工操作提示
加工過程是先加工外圓，然后加工內孔，最后加工內孔槽。首先加工孔類工件的外圓保證
?
78﹣0.05。用
?
35麻花鉆鉆通孔。用內孔車刀加工孔，然后加工內孔槽。
2、孔類零件加工操作步驟如下：
1)
夾零件毛坯。
2)
車端面。
3)
粗、精加工零件外形輪廓，保證
?
78
﹣0.05
至
尺寸要求。
4)
調頭裝夾。
5)
車端面，控制總長50±0.1mm。
6)
?
35麻花鉆鉆通孔。
7)
粗、精加工零件內孔輪廓，保證各尺寸要求。
8)
加工零件內孔槽，保證各尺寸要求。
3、注意事項：
1)
合理選擇切削用量，提高加工質量。
2)
程序編制時注意保證刀具換刀點的位置在安全區域內，避免發生碰撞現象。
3)
內孔槽加工過程中易出現不合理的切削用量導致的工件震動。選取合理的切削用量。
4)
要認真，細心，膽大。
展開 內孔熱噴涂！
但你見過內孔熱噴涂嗎？據說這是目前最先進的發動機內孔加工技術……
內孔等離子噴涂工藝即采用大氣等離子噴涂工藝將粉末狀材料涂覆在氣缸運行內表面，選擇不同的噴涂粉末以實現低摩擦、低油耗、高耐磨性和高耐腐蝕性的目標。
它是一種內孔噴涂工藝，屬于歐洲頂尖技術——無缸套技術，它在國外高端汽車品牌早已獲得了成熟運用，例如布加迪、保時捷、阿斯頓馬丁、大眾、奧迪等汽車發動機，斯堪尼亞卡車等柴油機以及ROTAX等航空發動機及摩托發動機（如寶馬、雅馬哈）。
該技術另外的一個重要應用就是針對高端二手發動機、高端商用車柴油發動機缸套進行再制造。
工藝原理
缸孔涂層在珩磨后形成具有開放且分散的多孔表面。正是這些平緩圓整的小孔減小了燃油在燃燒室和活塞環的暴露面積；同時減輕了刮油環的切向力，使活塞環更順暢地進入流體動力學狀態，顯著降低摩擦阻力和磨損，從而進一步降低油耗和竄氣的可能性。
特殊的多孔表面儲油結構不會像平頂珩磨工藝的網紋結構那樣在珩磨過程中被磨掉。隨著工作磨損，當涂層厚度逐漸減小時，新的潤滑孔又會出現在涂層表面，保證了性能的可持續性。
此外，經珩磨后涂層厚度在120-150微米之間，與鑄鐵缸套相比，薄壁涂層大大改善了氣缸內孔與氣缸體間的熱能傳導。
內孔等離子噴涂工藝其實在國外已經有20多年的應用歷史。2018年6月，汽車發動機氣缸體、汽車零部件OEM廠商：成都正恒動力股份有限公司成為中國第一個引進該設備的企業。
展開 【加工制造】圖文并茂——發動機的加工工藝與產線運作實例
缸蓋加工各工序液壓夾具實例：
▲OP10
▲OP20
▲OP30-40
缸體加工各工序液壓夾具實例：
發動機缸體自動上下料產線實例
汽車發動機的缸體都比較重，在加工時把它們搬運到加工中心工作臺的工裝上及把加工完的缸體搬運下來是個很繁瑣的工作。國內外都采用機器人來完成缸體的自動上下料。
本例中：要求用一臺機器人同時給四臺加工中心進行上料和下料工作。從加工中心門開后14秒之內要取下工作臺工裝上的缸體及換上要加工的缸體。水平軸的運行速度是2米/秒，而上下軸的運行速度要達到1米/秒。
▲發動機上缸體上下料機器人整體效果圖
上下兩圖分別是工作現場的機器人和要抓取的零件照片。其中水平運動軸的整體長度達到50米，通過采用滾輪直線導軌帶齒條，伺服電機配減速機作為驅動，齒輪齒條傳動。由于殼體的重量大體積大，不宜采用單上下運動軸雙手爪結構。為了保證14秒的卸裝節拍要求，采用雙Z軸及雙手爪方式，它們一起隨X軸做水平運動，還可以單獨做垂直運動。
展開 發動機曲軸加工制造大揭秘
是發動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。曲軸加工又是怎樣的呢？
一、曲軸加工大概分幾步？毛坯（小型曲軸為鍛造、大型曲軸為球墨鑄鐵鑄造），鍛造時是將棒料燒紅后通過多道鍛模，鍛成多拐平面狀，在紅熱狀態下最后一道工序將各拐擰轉到相應的角度。車定位，在普通車床上找出主軸頸的中心，車兩端定位。車主軸頸。車連桿軸頸，是在專用車床上，刀架跟隨連桿軸頸一邊旋轉一邊進刀，一次同時車兩個同角度的連桿軸頸；（試制或非批量生產是在普通車床的卡盤上做一個偏心夾具，把連桿軸頸作為旋轉中心）。鉆油道孔，曲軸從主軸頸到拐臂到連桿軸頸內部都有潤滑油道，是用專用設備進行深孔鉆。高頻淬火，對主軸頸和連桿軸頸進行淬火，提高表面硬度。磨主軸頸。磨連桿軸頸，是非常精密的專用曲軸磨床，會自動邊測量邊磨削，精度是按0.01毫米控制的；其它加工，（飛輪連接鍵槽，回油槽，螺紋等等）。動平衡并去重，也是專用設備，可在查出的超重的拐臂毛坯部位鉆削去重。以上的生產工序都是由設備自動控制完成的，操作者充其量只是裝卸輔助，農民工就行。而真正的水平體現在這些設備的制造、調試和維護工作。入行就知道，不論什么奇形怪狀的部件，都能高效率的生產。不外乎通過專用設備（只加工一種型號的部品的某一道工序）或柔性數控設備（可調加工尺寸，以適應多部品生產）來完成的。
二、曲軸斷裂的原因分析曲軸斷裂是發動機嚴重的機件故障，斷裂一般發生在曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角處或軸頸油孔等應力集中部位。曲軸斷裂的主要原因(1)個別用戶由于選用機油不當，或者是不注意“三濾”的清洗更換，機油長期使用變質;嚴重的超載、超掛，造成發動機長期超負荷運行而出現燒瓦事故。由于發動機燒瓦，曲軸受到嚴重磨損。發動機曲軸采用換修修理，即購一根新曲軸裝機，將損壞曲軸送制造廠修理后備用。
展開 
機床卡盤在發動機軸類部件加工時的選型和維護
發動機用曲軸、凸輪軸和缸套等軸類部件在加工的每個工序均會使用到卡盤，在加工中卡盤具有定心、夾持和驅動工件的作用。
根據卡盤夾持工件維持中心的能力，分為剛性卡盤和浮動卡盤。
本文主要探討這兩種卡盤的選用原則和日常維護要點。
剛性卡盤與浮動卡盤在結構、調整方式上存在很大差別，以日本某品牌系列卡盤為例，圖1所示為浮動卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下，進行軸向和徑向定位夾緊，然后卡盤油缸通過拉桿，帶動卡盤中心拉桿、間隙調整板、卡爪臂支撐盤、球形關節和卡爪臂動作，最終實現卡盤卡爪夾緊工件。
當出現卡盤3個卡爪組成的中心與工件中心同軸度偏差大時，先與工件接觸的卡盤卡爪會受力F2，通過卡爪臂、球形關節傳遞給卡爪臂支撐盤，F3作用在卡爪臂支撐盤上，對于浮動卡盤，卡盤中心拉桿與卡爪臂支撐盤之間存在間隙，卡爪臂支撐盤在力F3的作用下，利用浮動間隙（間隙調整板、卡盤中心拉桿和卡爪臂支撐盤共同組成了卡盤的浮動機構），會向著力的方向運動，直至3個卡爪完全夾緊工件。
圖1 浮動卡盤結構
1.卡爪臂 2、12.矩形彈簧 3.球形頂蓋 4.球形關節
5.間隙調整板 6.油缸拉桿 7.卡盤中心拉桿
8.卡爪臂支撐盤 9.卡盤本體 10.卡盤后端蓋
11.定位支撐塊 13.頂尖 14.被加工工件
15.卡盤卡爪 16.球形支撐
圖2所示為剛性卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下，進行軸向和徑向定位夾緊，然后卡盤油缸通過拉桿，帶動卡盤中心拉桿、球形關節和卡爪臂動作，最終實現卡盤卡爪夾緊工件。
展開 機床卡盤在發動機軸類部件加工時的選型和維護
發動機用曲軸、凸輪軸和缸套等軸類部件在加工的每個工序均會使用到卡盤，在加工中卡盤具有定心、夾持和驅動工件的作用。
根據卡盤夾持工件維持中心的能力，分為剛性卡盤和浮動卡盤。
本文主要探討這兩種卡盤的選用原則和日常維護要點。
剛性卡盤與浮動卡盤在結構、調整方式上存在很大差別，以日本某品牌系列卡盤為例，圖1所示為浮動卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下，進行軸向和徑向定位夾緊，然后卡盤油缸通過拉桿，帶動卡盤中心拉桿、間隙調整板、卡爪臂支撐盤、球形關節和卡爪臂動作，最終實現卡盤卡爪夾緊工件。
當出現卡盤3個卡爪組成的中心與工件中心同軸度偏差大時，先與工件接觸的卡盤卡爪會受力F2，通過卡爪臂、球形關節傳遞給卡爪臂支撐盤，F3作用在卡爪臂支撐盤上，對于浮動卡盤，卡盤中心拉桿與卡爪臂支撐盤之間存在間隙，卡爪臂支撐盤在力F3的作用下，利用浮動間隙（間隙調整板、卡盤中心拉桿和卡爪臂支撐盤共同組成了卡盤的浮動機構），會向著力的方向運動，直至3個卡爪完全夾緊工件。
圖1 浮動卡盤結構
1.卡爪臂 2、12.矩形彈簧 3.球形頂蓋 4.球形關節
5.間隙調整板 6.油缸拉桿 7.卡盤中心拉桿
8.卡爪臂支撐盤 9.卡盤本體 10.卡盤后端蓋
11.定位支撐塊 13.頂尖 14.被加工工件
15.卡盤卡爪 16.球形支撐
圖2所示為剛性卡盤動作過程：工件在定位支撐塊和頂尖的作用下，進行軸向和徑向定位夾緊，然后卡盤油缸通過拉桿，帶動卡盤中心拉桿、球形關節和卡爪臂動作，最終實現卡盤卡爪夾緊工件。
展開 天下武功，唯快不破——我國實現航空發動機葉片超精細“冷加工”突破
渦輪是航空發動機中熱負荷和機械負荷最大的部件，其中渦輪葉片的工作環境尤為惡劣，在發動機循環中，承受著燃燒后的高溫高壓燃氣沖擊，其制造技術也被列為現代航空發動機的關鍵技術。發動機性能很大程度上取決于渦輪進口溫度的高低，而渦輪葉片材料的影響限制了其溫度的控制。
為提高渦輪葉片的性能和使用壽命，進而提高發動機的性能，采用氣膜冷卻技術具有其代表性，同時對氣膜孔加工技術提出了更高要求。
日前，在中國科學院召開的新聞發布會上獲悉，中國科學院西安光學精密機械研究所開發出國內最高單脈沖能量的26瓦工業級飛秒光纖激光器，研制出系列化超快激光極端制造裝備，實現了航空發動機渦輪葉片氣膜孔的“冷加工”突破，填補了國內空白，達到了國際先進水平。
▲航空發動機。（資料圖）
在航空領域，航空發動機被譽為現代工業“皇冠上的明珠”，其制造水平代表著一個國家的科技、工業和國防實力。
當前，我國已啟動實施航空發動機和燃氣輪機重大專項，力爭突破“兩機”關鍵核心技術，推動“兩機”產品研制。然而，現有加工手段容易導致航空發動機關重件出現各種制造缺陷，嚴重影響了新一代航空發動機的研制和生產。在航天領域，衛星電推進器等關重件存在微米級加工精度、高表面質量、大幅曲面薄壁結構等極端制造瓶頸，極大影響了航天飛行器的性能、壽命及可靠性。
展開 兩機葉片丨中科院寧波材料所：激光極端制造助力航空發動機氣膜孔高質量加工
由于光子三性，激光極端制造已經成為大勢所趨
激光加工具有“光子三性”，包括：（1）激光能量之時空幅頻精密可控性：激光能夠實現時、空、幅、頻各個維度的精密可控。（2）單位激光能量成本之持續下降性：過去十年間，激光器單位能量的成本下降了十倍以上，有加速降低的趨勢，更多激光主導性的大眾化應用已經勢不可擋，從打標、切割到如今的焊接、微細加工和增材制造。（3）激光加工之材料普適性：激光可以破壞幾乎任何材料，可以擊穿空氣甚至真空，因而，激光可以加工幾乎任何材料，包括超硬、超脆、超粘、超軟以及復合材料等典型的難加工材料。
因此，極端條件下的激光制造技術，包括金剛石、石英、碳化硅等硬脆材料零件的制造，高熔點、高硬度金屬材料零件的制造，微小結構尺寸零件的制造，以及其它更多特殊領域可以用“光”進行制造的復合技術。激光極端制造工藝技術與智能化技術的結合，將輻射到更廣泛的領域，服務各個產業，解決一系列棘手的工程問題。
例如，渦輪是航空發動機中熱負荷和機械負荷最大的部件，其中一級、二級渦輪葉片的工況尤為惡劣，工作中持續承受高溫高壓燃氣的沖擊。渦輪葉片的高效氣膜冷卻直接影響航空發動機和燃氣輪機的最高工作溫度，進而影響系統的可靠性、能量效率等一系列關鍵性能。因此，熱端部件先進氣膜冷卻孔的低損傷加工是航空發動機性能提升之重大關鍵。
圖1. 熱端部件先進氣膜冷卻孔低損傷加工是航空發動機性能提升的重大關鍵。要提升渦輪葉片長期可靠的工作溫度，必須不斷提高先進氣膜的冷卻效率
為了持續縮小中外發動機技術領域的代差，復雜異型氣膜冷卻技術的應用勢在必行。
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