新一代内燃机超精密偶件加工技术研究

摘要

随着环境污染的日益严重,保护环境已成为二十一世纪社会发展的主题.从2000年开始,我国政府开始实施新的排放标准,我国原有的系列燃油喷射系统,技术含量低,工作能力小,不能满足新的排放法规和市场的要求.由天津大学内燃机重点实验室研制的新一代内燃机平衡阀偶件,既能满足新的排放法规的要求,又能满足国内柴油机的装机要求,适应了目前柴油机向大功率增压中冷的发展趋势,经济性能良好,适合己经实施的排放法规.在今后的两三年内,新一代内燃机平衡阀偶件将在内燃机行业中得到广泛的应用,而平衡阀偶件的大批量稳定性生产也就成了至关重要的问题. 本文在借鉴国内外柱塞偶件加工工艺的基础上,对平衡阀偶件结构及其工艺难点进行了分析,制定了平衡阀偶件大批量生产加工工艺流程,并根据现有生产条件加工平衡阀偶件试验样件,对其中出现的问题进行分析解决.提出了精密柱塞副偶件调整法加工的尺寸偶配统计学原理,给出了偶件配合间隙形成条件、偶配间隙与配偶尺寸统计特征的关系,为偶件的分选偶配及面向分选配对的调整法偶件加工提供统计学理论依据,为实现偶件加工统计过程控制和6 o偶配打下基础.根据偶件加工统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)理论,编程开发了平衡阀偶件SPC质量监测系统.对珩磨精密加工工艺进行了实验研究,分析了粗珩加工中网纹角、工作压力、珩磨速度与材料去除率的关系.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1国内外柱塞偶件产品发展简介

1.1.1国外柱塞偶件产品的制造水平

1.1.2国内柱塞偶件产品的制造水平

1.1.3柱塞偶件产品的制造工艺的发展

1.2柱塞偶件在内燃机、油泵油嘴行业中的地位

1.3本文主要研究内容

第二章平衡阀偶件加工工艺

2.1平衡阀偶件结构及工艺难点

2.2平衡阀偶件关键工序的工艺设计

2.2.1平衡阀座粗加工工艺

2.2.2平衡阀座精加工工艺

2.2.3平衡阀偶件偶配工艺

2.3平衡阀偶件加工工艺流程

2.4本章小结

第三章平衡阀偶件关键加工工序的实施

3.1平衡阀座中孔粗加工

3.1.1初始加工方案

3.1.2实施过程中出现的问题及原因分析

3.1.3解决方法

3.2平衡阀座中孔精加工

3.2.1平衡阀座中孔珩磨工艺参数的选择

3.2.2使用中出现的问题及解决办法

3.2.3精加工质量

3.3电火花穿孔技术在平衡阀座空间相贯斜孔加工的应用

3.3.1电火花小孔加工原理

3.3.2斜孔加工专用胎具

3.3.3电火花加工工艺

3.3.4平衡阀偶件加工实施效果

3.4本章小结

第四章小孔珩磨加工实验研究

4.1珩磨加工原理及特点

4.1.1珩磨加工原理

4.1.2珩磨加工的主要特点

4.2珩磨工具和工艺参数

4.2.1珩磨油石选择

4.2.2工艺参数的确定

4.3珩磨加工工艺实验及结果分析

4.3.1珩磨网纹角与材料去除率(粗珩)

4.3.2珩磨石的工作压力与材料去除率(粗珩)

4.3.3珩磨速度与材料去除率(粗珩)

4.4本章小结

第五章偶件尺寸偶配的统计学原理及加工尺寸统计控制

5.1精密柱塞偶件尺寸偶配的统计学原理

5.1.1机械加工尺寸的统计分布规律

5.1.2柱塞偶件尺寸偶配条件

5.1.3柱塞副偶件偶配率

5.2 SPC控制图与平衡阀偶件生产质量控制

5.2.1 SPC技术原理

5.2.2均值—极差控制图(-X-R图)

5.2.3控制图判断规则

5.3 SPC在LABVIEW程序中的实现

5.3.1测孔程序与数据记录

5.3.2平衡阀偶件加工尺寸质量监测系统

5.4本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢