摘 要：气缸盖是柴油机的重要零部件。气缸盖燃烧室面的加工质量不仅关系到气缸内气体的流动，对于减少燃烧室内积碳的形成和提高气缸盖的使用寿命，都有重要作用。车间利用高精度加工中心机床来执行210气缸盖90工序的加工，保证气缸盖的尺寸和行位公差及燃烧室面的粗糙度的要求。在加工过程中出现了加工的气缸盖燃烧室表面质量不够稳定，而且刀具耐用度低，需经常刃磨刀具，在一定程度上影响了车间的生产进度。
　　关键词：气缸盖；刀具；粗糙度；质量；效率
　　原来使用的刀具和加工工艺在加工210气缸盖时使用高精度的立式加工中心机床，将气缸盖燃烧室面顶置，利用底面已完成的喷油器孔和沿子上的一个直径为￠38的挺杆孔及缸盖底面构成一面两销的定位方式。一次装夹可加工两件气缸盖，以缸盖两侧壁为压活点，此种定位、夹紧方式准确、可靠。在加工过程中以喷油器孔中心为工件坐标系，先加工阀座孔和导管孔及上平面諸孔，最后铣销燃烧室面和定位止口。在铣销时使用自制焊接式面铣刀，分粗铣和精铣两次铣销，但粗精铣使用同一把铣刀。粗铣加工至尺寸￠254，铣销深度2.5mm，精铣加工至图纸要求，没有使用冷却液。气缸盖加工要求如下图示：
　　用自制焊接式面铣刀加工的气缸盖燃烧室面粗糙度不够稳定，而且刀具耐用度低，需要经常刃磨刀具，增加了辅助时间，影响了生产效率。为了解决这一问题在技术部门的帮助下公司为车间购买了新的加工刀具，新的面铣刀为可更换刀片式，直径为80mm，分粗铣刀和精铣刀两把。更换新的刀具后车间相应调整了切削参数和铣销方式，新旧刀具切削参数比较如下：
　　下面从以上几个方面分别讨论一下切削参数的改进对表面加工质量和生产效率的促进和影响：
　　（1）新刀具由于使用新型硬质和金材料和使用涂层工艺后，切削刀具的线速度可达250m/min以上，计算成主轴转速应是1000转/min，因此我们将转速由200转/min提高到900转/min，转速的提高对其他切削参数的改进奠定了基础。
　　（2）由于转速的提高我们将切削速度提高至700mm每分钟/min，加工表面粗糙度达到1.6，仍能满足图纸的要求。较旧刀具提高9倍以上，大大提高了加工效率。
　　（3）旧刀具由于刀盘直径大（122mm）而且切削刃到刀盘底面只有3.5mm的间隙，所以一次切削深度不能超出3.5mm，为了兼顾加工效率，精铣只能一次铣销2mm的深度。而新铣刀直径为80mm，在阀座孔加工完毕后（倒角直径大于80深5mm），可以借助阀座孔处下刀一次切削5.3mm，为精铣留0.2mm余量，使加工余量更符合精加工的要求，有效的提高了加工表面粗糙度。
　　（4）旧刀具在进行铣销时采用的是逆铣，由于逆铣的铣销方向与主轴转向相反这样容易在加工表面产生挤压、滑行现象，使加工表面产生冷硬层，既加剧了刀具磨损，又使加工表面粗糙度增大。新刀具采用顺铣，很好的a解决了以上问题。
　　（5）原来使用的刀具由于切削速度低而且是焊接式所以没有使用冷却装置，新刀具在使用时采用水基溶液为切削液。在切削过程中，切削液不但减少了热量的产生，而且降低了刀具的摩擦，从而提高了加工质量和刀具耐用度，原先加工50件就需要更换刀具，而现在是150件。
　　改进后的数控加工程序如下：
　　原来使用的刀具在加工50件气缸盖后就需要刃磨一次，而新刀具在加工150件气缸盖后加工质量仍能满足图纸的要求。新刀具只需更换一下刀片，消除了刀具准备的辅助时间，而且在加工过程中，每加工两件气缸盖由原来的50分钟缩短至35 分钟。
　　参考文献
　　[1]倪根林.柴油机设计与制造[M].北京：机械工业出版社，1999.
　　[2]龚定安，蔡建国主编.机床夹具设计原理[M].西安：陕西科技出版社，1981.
　　[3]杜立东，张洪，王华瑞.气缸盖机械加工工艺技术关键分析[J].科技创新导报，2007，（23）：29-30.
　　（作者单位：烟台市特种设备检验研究院）