1引言

      我厂有二十余年生产汽车发动机缸盖的历史，480QA发动机缸盖是我厂为某发动机厂配套生产的新产品，它的试验成功填补了当时国内市场轻型汽车发动机的一项空白。480QA发动机缸盖主要用于6400系列轻型汽车发动机。它的生产工艺除燃烧室形状为球形面以外，其加工工艺均与其他发动机缸盖大同小异，所以缸盖球形燃烧室的加工工艺，成为这个新产品试制的难题。经过多次讨论、分析、试验，在我厂当时具有的条件下，终于获得了一套较为经济、合理而又相对简单的工艺方案，成功地使用普通机床加工生产出了符合图纸技术要求的合格产品。本文仅就其球型面燃烧室加工的特点进行介绍。

      2     发动机缸盖球形燃烧室的技术要求

      如图1，缸盖材质为ZL107，球形面尺寸为SR48.31±0.035mm，表面粗糙度为Ra12.5，位置度为准0.1mm，燃烧室容积55.5ml，其容积公差不大于2%，同一气缸盖各燃烧室容积差不大于1.5%。

      3     球形燃烧室的加工试验

      3.1工艺难点

      （1）特性面用成型刀加工容易，但我厂没有刀具制造能力，外委刀具设计加工则制造时间较长，难以保证试制周期；

      （2）我厂现有设备中仅有普通立铣和万能铣床，没有数控机床。

      3.2试验方案

      （1）在成型球形刀未加工回厂之前，在万能铣床上加工球形燃烧室。

      工艺装备：万能铣床，卧铣刀杆加盘铣刀（准96.62±0.07mm）、专用夹具、机械回转工作台、纵向定位装置、高度定位装置。见图2。

      加工工序如下：

      工序一：卡紧气缸盖，并使用铣刀盘中心与燃烧室中心吻合；

      工序二：升工作台，使刀具进刀深度为21＋0.1mm；

      工序三：旋转回转工作台，使其转动角度大于180°即加工完一个球形燃烧室；                  

      工序四：降工作台面，让出刀具，移动纵向工作台，使用纵向定位装置，使铣刀盘中心与另一个球形室中心吻合，即可进行下一个燃烧室的加工。

      由于旋转回转工作台180°较为麻烦，此方案仅限于小批量试验时加工用。    

      （2）立铣床加立式成型铣刀                                

      工艺装备：立式铣床、立式专用成型铣刀（SR48.31±0.035mm）、专用夹具、纵向定位装置、高度定位装置。见图3。

      工序一：夹紧气缸盖，并使立式铣刀旋转中心与球形燃烧室中心相吻合；                                  

      工序二：升起工作台。使刀具进刀深度为21+0.1mm；

      工序三：降工作台，使刀具退出工件，纵向移动工作台，用纵向定位装置使刀具中心与下一个燃烧室中心吻合，即可开始下一工作循环。

      由于立式铣床工艺系统刚性好，又减少了旋转工作台的工序，所以效率较卧式铣床高。

      3实验结果           

      通过检验，燃烧室容积及其误差、位置度、尺寸精度、表面粗糙度均满足图纸技术要求。

      4注意事项

      对于小批量试验加工，用普通机床加工球形面是完全可行的。但要注意下几点：

      （1）提高铸件精度，减少加工余量；    

      （2）铸件热处理后其抗拉强度、延伸率、硬度应有利于机械加工。对于ZL107，抗拉强度延伸率δ为2.5%~3.0%；硬度为HB90~100；  

      （3）注意冷却液的使用，避免刀具磨损和产生切削瘤；    

      （4）根据工艺系统的刚性，选择适当的切削用量（切削速度、吃刀深度、进给量），避免刀具产生切削瘤和工艺系统振动。