WD618柴油机气缸体总成预装配工艺分析

WD618柴油机气缸体总成预装配工艺分析

论文摘要

潍柴动力股份有限公司(简称潍柴动力)生产的WD618柴油机是我公司于一九九六年从奥地利斯太尔公司引进的具有九十年代国际先进水平的重型车用柴油机。其型式为六缸直列、水冷、四冲程。该柴油机上的关键件之一气缸体整体尺寸为:长969mm,宽372.5mm,高419 mm,毛坯重260Kg,平均壁厚7 mm,材质为HT250,属于典型薄壁、结构复杂、高强度铸件。WD618系列柴油机是在WD615系列柴油机的基础上,同样采用国外先进技术在中国制造的高速柴油机,可供重型载重汽车、工程机械、发电机组等使用。本机具有使用可靠、经济技术指标优良、低排放、起动迅速、操作简单和维修方便等优点。作为柴油机气缸体总成预装配加工中的关键工序,主轴孔及凸轮轴孔的镗削精度问题长期以来一直是制约我公司生产的瓶颈问题。为了解决生产中存在的这一问题,提高生产效率,满足批量生产的需求,需设计专门用来镗削主轴承孔及凸轮轴孔的组合机床。本文主要以潍柴动力生产的WD618柴油机气缸体总成预装配(本论文中气缸体总成预装配指包括气缸体、曲轴箱等零件组合而成的部件)为例,着重介绍了柴油机气缸体总成主轴孔、凸轮轴孔精镗组合机床的设计。经过分析认为设计难点主要在多层壁加工系统刚性不足、导向系统的导向精度、加工过程中的振动、主轴部件刚性及运动精度、动力运动部件的运动精度五大部分。本文从机床布置、镗削工艺、镗模、镗杆、镗刀、精镗头的设计等诸方面进行了分析、探讨,对以上五个难点问题给以解决。并且通过理论分析、实际设计、制造、应用,积累了一定的设计经验,形成了一套设计思路。本设计中采用的拉镗工艺,打破了常规设计中采用推镗工艺的设计方法,减少了镗杆的变形,从一个方面保证了加工精度。该机床已完成验收,应用于生产实际中,经过使用验证,完全达到和超过WD618柴油机气缸体总成预装配的设计要求,效果良好,满足了WD618柴油机批量生产的要求。该机床的设计验证成功,为今后高精度柴油机气缸体总成主轴孔、凸轮轴孔精镗组合机床提供了设计参考。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 国内外柴油机气缸体总成在组合机床上的加工概况
  • 1.2 潍柴动力WD618 柴油机的生产需求
  • 1.3 WD618 柴油机气缸体总成预装配的结构特点
  • 1.4 机床的总体设计方案
  • 1.4.1 机床的配置
  • 1.4.2 机床的工作循环
  • 1.4.3 气缸体和曲轴箱半精加工基准的选择
  • 1.4.4 精加工基准的转换
  • 1.4.5 精度分析
  • 1.4.5.1 减小刀尖颤动
  • 1.4.5.2 保证镗杆的旋转精度
  • 1.4.6 采用精密级滑台保证进给的直线度
  • 1.4.7 设置调整件,保证镗模的同轴度
  • 第二章 镗削工艺分析
  • 2.1 拉镗加工
  • 2.2 主轴孔与凸轮轴孔加工工序改进
  • 第三章 精镗模设计
  • 3.1 提高导向精度及刚度
  • 3.1.1 镗架布置及导向设计
  • 3.1.2 导向设计
  • 3.1.3 “外滚式”导向装置对镗孔精度的影响
  • 第四章 镗模制造工艺分析
  • 4.1 镗模分析
  • 4.1.1 镗模的用途及结构简介
  • 4.1.2 镗模主要零件结构分析
  • 4.1.3 镗孔的质量分析与改进措施
  • 4.1.3.1 镗杆对镗孔质量的影响
  • 4.1.3.2 改进措施
  • 4.2 刀具的制造和安装误差对镗孔质量的影响
  • 4.3 工艺系统热变形对镗孔质量的影响
  • 4.4 镗削方式对镗孔质量的影响
  • 4.5 零件的加工工艺性分析
  • 4.5.1 镗套
  • 4.5.2 镗模架
  • 4.5.3 底座
  • 4.5.4 轴承
  • 4.5.5 镗杆
  • 4.6 镗模综合调试
  • 4.6.1 Y方向
  • 4.6.2 X方向
  • 4.7 镗模精度验证
  • 4.8 小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
  • 作者在攻读硕士学位期间完成的科研项目
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].WD12柴油机气缸体总成机加工样式工艺分析[J]. 潍坊学院学报 2014(02)

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