基于有限元分析的发动机缸体悬置凸台失效分析及优化

为了减少发动机缸体悬置安装凸台开裂失效概率,提高产品在使用过程中的稳健性,通过断口扫描分析方法分析悬置安装凸台开裂潜在失效原因,基于CAE有限元仿真计算对优化后结构进行评估,得到了缸体结构优化设计方案。

发动机缸体CMM精密测量的温度影响研究

缸体是发动机的核心零件之一,制造过程及产品的尺寸质量控制是重点工作。缸体尺寸精度要求高,需使用三坐标精密测量设备,温度是影响精密测量的重要因素,本文从两方面研究其具体影响:第一,高精度三坐标校准和日常标定对温度的敏感性高,温度波动直接影响标定数据,从而进一步影响工件测量结果,通过设计实验研究其具体影响;第二,充分的恒温过程是实现精密测量的前提,缸体加工过程中会安装托盘,不同材料的恒温特异性差异导致恒温过程复杂,研究如何提高恒温效率并保证结果准确,对实际生产具有重要意义。

发动机缸体铝合金加工中切削温度控制技术

本文通过建立切削温度预测模型,研究了多种温度控制技术的效果。重点分析了高压冷却、最小量润滑(MQL)和低温冷却等先进冷却技术的温度控制机理。结果表明,结合MQL和低温冷却的复合技术能将最高切削温度降低,同时表面粗糙度Ra值减小,加工效率提高。

汽车发动机缸体轻量化分析

文章以汽车发动机缸体为研究对象,从轻量化材料角度出发,对发动机缸体进行建模和网格划分,并在ANSYS软件中,对发动机缸体赋予HT250灰铸铁材料和6111铝合金材料,进行静力学分析和模态分析,通过对比分析,发现使用6111铝合金材料可以达到轻量化效果。

汽车发动机缸体加工变形分析及精度控制方法探讨

汽车发动机是汽车最重要的组成部分,对于汽车的使用性能都会带来一定影响。且发动机缸体是一种壁薄多孔的箱体类零件,这一零件加工对于相关工序都有比较严格的要求,缸体加工质量也会影响发动机的整机性能,所以必须要确保缸体加工达标,做好必要的精度控制。本文就汽车发动机缸体加工变形进行分析,首先介绍发动机缸体的基本情况,对发动机缸体加工变形进行分析,并探究汽车发动机缸体精度控制方法。

发动机缸体加工不合格问题研究及优化

缸体作为发动机关键零部件之一,其中#399缸盖接合面作为缸盖安装接合面,其加工质量直接影响到发动机燃烧室密封性、压缩比、动力性、燃油经济性、烧机油等,更甚者会缩短发动机耐久性。因此,#399面的加工控制要求有轮廓度、平行度、平面度、到G-H距离、粗糙度超差、表面质量等控制要求。近年来,缸体频繁出现#399面精铣加工刀痕,存在极大的返修/报废浪费损失,且存在质量缺陷流出风险。

莱茵金属获得混合动力汽车发动机缸体数千万欧元订单

科技企业莱茵金属(RHEINMETALL)的材料和贸易部门已经获得了一份新订单,生产混合动力汽车的发动机缸体。该订单包括50多万台缸体,价值在数千万欧元左右。为了赢得该订单,该部门的铸件业务部门必须赢得来自全球竞争对手的竞争投标。该订单生产将于2024年在中国开始,将使现有产能得到最佳利用。订单零件将使用重力铸造生产。客户是中国较大的汽车、摩托车和汽车零部件制造商上海汽车工业总公司。上汽集团涵盖了全部驱动技术,包括内燃机汽车、混合动力车型和全电动汽车的技术。

发动机缸体铸造用冷芯盒及外模结构优化设计

目前,世界上很多厂家都采用了冷芯盒工艺来生产各种型号的铸造砂芯,并且在中国北方地区得到了广泛的推广和应用。但是,除了在几个权威的文献中有对冷芯盒模具的设计和制造的详细介绍之外,其他的研究还很少。这就造成了在铸型生产中,在没有特别要求的情况下,大部分的铸型厂家都是按照自己的设计习惯来进行。近年来,重卡发动机缸体的铸件技术和模具设计已经逐渐成熟,但是,许多常用的铸件结构设计却不能满足要求,甚至不合理,会对模具寿命、生产效率或者产品质量产生不良影响。文章对实际工作中出现的一些常见问题作了剖析,并给出了一些改进意见,以期为其提供一些参考。

发动机缸体曲轴孔加工组合刀具设计与应用

介绍了一种发动机缸体曲轴孔加工组合刀具的设计,充分利用工件的内部空间,将曲轴孔加所需的镗刀、倒角刀、割槽刀与切止推面刀集成在2个刀杆上,以一把专用刀具,仅旋转工作台2次,即可完成缸体合箱前的曲轴孔加工的镗孔、倒角、粗切止推面、精切止推面与割轴瓦槽加工。使用该发动机缸体曲轴孔加工组合刀具进行加工时,大幅减少了换刀次数、工作台旋转次数和重新定位所需的空行程时间,加工效率提升2倍以上。

汽车发动机缸体类零件去毛刺设备研制

当前汽车发动机缸体类零件普遍使用铝合金材料,以满足汽车轻量化设计需求。在机加工过程中,其复杂的结构造型使表面更容易形成毛刺,如何有效去除这些毛刺,对发动机缸体类零件的生产至关重要。针对发动机缸体类零件加工中产生的多位置、高概率、高风险毛刺残留和翻边问题,设计一款汽车发动机缸体类零件内腔孔系去毛刺机,将毛刺残留发生概率降至极低水平。该文着重论述汽车发动机缸体类零件内腔孔系去毛刺机设计方案。

铝合金汽车发动机缸体内壁表面改性的研究进展

节能减排是汽车制造行业面临的巨大挑战,发动机的轻量化结构设计及性能提升是解决该问题的重要途径之一。铝合金发动机缸体满足轻质要求,但其耐磨损性能较差,容易造成缸体内表面磨损失效,采用表面改性技术对铝合金发动机缸体内壁进行强化是有效的解决途径。相比于传统的铸铁内嵌式缸套,通过微弧氧化、等离子喷涂、电弧喷涂、超音速火焰喷涂等技术在铝合金基体上制备涂层可以极大地改善其耐磨性能,同时降低发动机的整体质量。本文详细阐述了适用于铝合金发动机缸体内表面改性技术的原理、特点及涂层制备等的研究进展,重点探讨了涂层的沉积成形机理及耐磨损机制研究现状,对涂层材料的设计及优化、涂层制备工艺参数的精细化调控及涂层设备的开发及改进等方面进行了展望。

发动机缸体铸造工艺分析

通过对四缸发动机缸体两种铸造工艺的分析和铸造结果的对比,对较好的工艺方案进行了铸造过程数值模拟。结果表明,该工艺能消除铸造缺陷,提高铸件合格率。

自动化电弧喷涂1Cr18Ni9Ti-Al复合涂层在废旧发动机缸体再制造中的应用

研究了自动化高速电弧喷涂的系统组成。采用了双丝电弧喷涂方法,即喷涂时电源一端电极接1Cr18Ni9Ti不锈钢丝,另一极接Al丝,制备了1Cr18Ni9Ti-Al复合涂层;对形成的复合涂层进行了性能分析,与手工喷涂层进行对比分析表明,自动化电弧喷涂层比手工喷涂层均匀、致密、残余应力小。采用该技术再制造的斯太尔发动机缸体性能优异,满足了使用要求。

铝合金发动机缸体微弧氧化层的特性

对经微弧氧化处理后的 4 0型铝合金缸体的性能指标的测试 ,研究分析了微弧氧化处理后镀层的耐磨性 ,并与磷钒铜铸铁、镀硬铬层的耐磨性能进行了对比。结果表明 ,经微弧氧化处理后的铝合金缸体运行稳定性及性能测试指标均优于镀硬铬 ;在油润滑条件下 。

自动化等离子堆焊技术在发动机缸体再制造中的应用

在构建自动化粉末等离子堆焊再制造系统的基础上,选择Ni15合金粉末为堆焊材料,通过发动机缸体止推面再制造堆焊试验对再制造系统进行了验证,并对堆焊组织进行了金相及能谱分析,表明堆焊层组织没有任何气孔、裂纹等冶金缺陷。底部能谱分析表明,底部组织由Ni、Fe中固溶Cr形成的奥氏体基体和基体上弥散分布的碳化物硬质相及其共晶组织组成,平面晶区域有明显的溶碳现象。硬度测试表明,堆焊层除熔合区因溶碳硬度较高,达200HV,其余区域硬度值与基体相当,达130HV。每再制造一个发动机缸体止推面,约消耗合金粉末40g,材料成本不到20元,具有显著的节材及经济效益。

发动机缸体加工工艺研究

随着汽车工业的飞速发展,柔性自动加工生产线已越来越多地应用于汽车关键零部件的生产制造中。通过分析发动机缸体的结构特点、工艺技术要求和加工特点等,深入研究缸体的加工工艺。运用复合刀具、刀具在线监测和补偿、定位销孔替代工艺和柔性夹具等技术,对缸体的加工工艺方法和加工流程进行优化,制定了合理的加工工艺路线并规划了生产线的整体布局,最终构建一条柴油发动机缸体柔性加工生产线,很好地满足了发动机缸体"多品种、大批量、低成本"的生产要求。

发动机缸体瞬态强度分析

针对发动机缸体结构复杂,工作过程中受到多种交变激振力作用的特点,建立了较详细的缸体瞬态强度分析有限元模型,模拟了缸体在发动机工作过程中的动态强度变化历程。得出:缸体与缸盖及变速器相连的紧固螺栓孔周围的整体应力水平较高,但随发动机工作负荷变化的波动量较小;缸体主轴承座周围动态应力和变形成分较高,且随发动机工作负荷变化的波动量较大;而缸体两侧壁的动态变形和应力与静态变形和应力水平较低。研究表明:在建模时考虑活塞和曲轴对缸体的接触作用,合理简化缸体结构,准确深入揭示工作过程中缸体的动态强度随时间的变化,为缸体动态结构强度设计提供可靠依据。

基于SA-PSO算法的发动机缸体机加工线平衡研究

考虑到粒子群算法的高搜索效率和模拟退火算法的局部搜索能力,提出了采用粒子群和模拟退火的混合算法求解机加工工艺线平衡问题的方法。针对机加工过程实际约束条件的特点,提出了一种改进的编码和解码方式,使得离散的编码序列与连续的微粒位置及速度迭代进化对应起来,并给出粒子约束修正的方法,使得粒子更新后总能满足约束条件,加快了算法的收敛速度。最后以某柴油发动机缸体机缸体加工生产线为例,验证了该方法的有效性。

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。

发动机缸体用高强度灰铸铁切削加工性能研究

分别选用Ba Si/Sr Si孕育剂,经相同合金化制备了两种强度相当的发动机缸体用高强度灰铸铁试样。对比研究了两种试样的力学性能及显微组织,从所受切削力的大小以及对刀具的磨损程度评价了两种试样的切削加工性能。结果表明:具有同等强度的两种试样,其硬度基本相同;Sr Si孕育的试样其断面敏感性优于Ba Si孕育的试样;在相同切削条件下,切削Ba Si孕育的试样时,其刀具磨损较严重,刀尖部位网状裂纹较多;Sr Si孕育的试样其切削合力比Ba Si孕育的试样降低了7%。