发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法

摘要

本发明公开了一种发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，属于发动机再制造技术领域，以气缸体主轴承座结合面为基准，在气缸体主轴承座结合面上去除0.02mm～0.10mm的加工量，且要保证所述气缸体主轴承座结合面的形位公差要求；以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲轴箱主轴承座结合面上去除0.02mm～0.10mm的加工量；用主轴承螺栓将气缸体和曲轴箱装配在一起，形成气缸体总成；对发动机气缸体总成的各主轴承孔进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主轴承孔的各项工艺要求。本发明工艺简单，不存在刷镀方式的潜在隐患，实现了对存在主轴承孔尺寸超差的发动机气缸体总成的再制造。

说明书

技术领域

本发明属于发动机再制造技术领域，尤其涉及一种发动机气缸体总成主轴 承孔的再制造方法。

背景技术

发动机再制造既不同于一般的发动机制造，也非普通的发动机大修，而是 一个全新的维修方式。发动机再制造是将进入一定寿命周期的发动机按照再制 造工艺恢复成新机的过程。

主轴承孔是发动机气缸体总成的重点部位，孔的尺寸精度、圆度、圆柱度、 同轴度和表面粗糙度要求都很高，影响着整个发动机的性能。发动机气缸体总 成主轴承孔尺寸超差是旧发动机气缸体存在的普遍缺陷，该缺陷不修复，在气 缸体被再制造后的使用中，会出现机油压力低、主轴承瓦与曲轴主轴颈间的油 膜不能建立等缺陷，运行中会出现因化瓦而造成发动机报废。又由于发动机气 缸体总成的主轴承孔精度要求极高，关联尺寸多，再制造方法不当会造成相关 尺寸超差而报废，故主轴承孔的再制造成为发动机气缸体总成再制造过程中必 须攻克的技术难关之一。

目前，发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法主要采用刷镀技术，即在 尺寸超差的气缸体总成主轴承孔内壁上刷上一层合金层后再加工至要求尺寸。 但是采用刷镀方式恢复主轴承孔尺寸，受镀层与本体结合力的制约，在后续加 工和使用过程中易出现镀层脱落的现象，存在重大隐患；且刷镀工艺复杂，尤 其针对发动机气缸体这种大型复杂零件，难以实现工业化批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种发动机气缸体总成主轴承孔的再 制造方法，不仅工艺简单，而且能够实现对存在主轴承孔尺寸超差的发动机气 缸体总成的再制造，易于实现工业化批量生产。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发动机气缸体总成主轴承孔 的再制造方法，包括以下步骤：

（1）气缸体主轴承座结合面加工：以气缸体主轴承座结合面为基准，在气 缸体主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.02mm～0.10mm的加工 量，且要保证所述气缸体主轴承座结合面的形位公差要求；

（2）曲轴箱主轴承座结合面加工：以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲 轴箱主轴承座结合面上采用所述平面磨床和工装磨削去除0.02mm～0.10mm的加 工量；

（3）装配：用主轴承螺栓将气缸体和曲轴箱装配在一起，形成气缸体总成；

（4）发动机气缸体总成主轴承孔珩磨：对发动机气缸体总成的各主轴承孔 进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主 轴承孔的各项工艺要求。

作为一种改进，所述工装包括工装本体，所述工装本体上安装有气缸体高 度对表柱和曲轴箱高度对表柱，所述工装本体上设有四个磁性微调单元，所述 磁性微调单元一端设有具有磁性并可调节磁性有无的磁性座，所述磁性座吸附 在所述工装本体上，另一端设有高度微调装置；所述工装本体上还设有若干个 平行设置的用于安装压紧元件的T型槽，所述压紧元件包括螺栓、螺母和中间 带有孔的压板。

作为进一步的改进，在步骤（3）中，按发动机气缸体总成的主轴承螺栓装 配力矩对气缸体和曲轴箱依据装配顺序进行装配。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、由于在步骤（4）中以去除零件本体材料的方式对发动机气缸体总成主 轴承孔进行再制造加工，再制造成功后，主轴承孔内壁为零件本体，不存在刷 镀方式的潜在隐患，实现了对存在主轴承孔尺寸超差的发动机气缸体总成的再 制造；且工艺简单，易于实现工业化批量生产。

2、由于在步骤（1）和步骤（2）中均采用以平面本身为基准对平面进行加 工的工艺方法，保证了去除量的最小化，从而保证了其它相关尺寸的变化可满 足零件整体的性能需求；由于零件所有位置的去除量只有0～0.10mm，故这种加 工方式对零件强度的影响可以忽略。

3、以平面磨床磨削的方式，提高了加工效率，并且大幅降低再制造成本， 可适应批量化生产。

4、以所有主轴承孔同时珩磨的方式最终再制造主轴承孔，可充分保证主轴 承孔孔径尺寸、粗糙度和其它形位公差。

附图说明

图1是本发明实施例提供的工装的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图中：1、工装本体，2、气缸体高度对表柱，3、曲轴箱高度对表柱，4、 磁性微调单元，5、T型槽，6、气缸体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

气缸体主轴承座结合面是指气缸体上与曲轴箱结合形成主轴承孔的平面， 曲轴箱主轴承座结合面是指曲轴箱上与气缸体结合形成主轴承孔的平面。

发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，包括以下步骤：

（1）气缸体主轴承座结合面加工：以气缸体主轴承座结合面为基准，在气 缸体主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.02mm～0.10mm的加工量 （可根据不同的发动机产品进行调整），且要保证气缸体主轴承座结合面的形位 公差要求；

优选的，如图1和图2共同所示，该工装包括工装本体1，工装本体1为一 平板，工装本体1上安装有气缸体高度对表柱2和曲轴箱高度对表柱3，工装本 体1上设有四个磁性微调单元4，磁性微调单元4一端设有具有磁性并可调节磁 性有无的磁性座，磁性座吸附在工装本体1上，磁性座可根据待加工工件的不 同调整其在工装本体1上的位置，该磁性座包括永磁铁、软磁材料和旋钮开关， 通过旋钮开关，来转动永磁铁，从而控制软磁材料磁性有无，为本领域技术人 员所熟知，在此不再赘述；另一端设有高度微调装置，调整范围±0.5mm，高度 微调装置可通过微调螺杆等等来实现；工装本体1上还设有若干个平行设置的 用于安装压紧元件的T型槽5，压紧元件包括螺栓、螺母和中间带有孔的压板。

磨削气缸体主轴承座结合面时，依据气缸体形状，选择四个位置将磁性微 调单元4固定；将两个螺栓安装在T型槽5内；将气缸体6放置在四个磁性微 调单元4上，气缸体主轴承座结合面朝上，保持气缸体6两端距最近的磁性微 调单元4距离大致相当，两个螺栓分别从气缸体6的两个缸孔中穿出，同时保 证每个螺栓的高度均低于气缸体主轴承座结合面的高度；将高度千分尺放置在 工装本体1上，以气缸体高度对表柱2为基准将高度千分尺对好零位；采用四 点法将气缸体主轴承座结合面调整至水平，即在气缸体主轴承座结合面的四个 角上分别选取一点，利用高度千分尺，旋转磁性微调单元4，将选择的四点调整 到同一高度，误差控制在0.01mm，取下高度千分尺；将压板中间的孔穿过螺栓， 拧紧螺母，压板的两端分别压在螺栓穿过气缸体6缸孔两侧的两个主轴承孔上， 将气缸体6压紧在工装本体1上；启动平面磨床，依据气缸体主轴承孔磨损程 度的不同，在气缸体主轴承座结合面上去除0.02～0.10mm；

（2）曲轴箱主轴承座结合面加工：以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲 轴箱主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.02mm～0.10mm的加工量 （可根据不同的发动机产品进行调整）；

优选的，磨削曲轴箱主轴承座结合面时，仍采用如图1和图2所示的工装， 其与磨削气缸体主轴承座结合面的方法基本相同，其不同之处在于，采用四点 法将曲轴箱主轴承座结合面调整至水平时，是以曲轴箱高度对表柱3为基准将 高度千分尺对零位；

（3）装配：按发动机气缸体总成的主轴承螺栓装配力矩对气缸体和曲轴箱 依据装配顺序进行装配，形成气缸体总成；

（4）发动机气缸体总成主轴承孔珩磨：对发动机气缸体总成的各主轴承孔 进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主 轴承孔的各项工艺要求。

实施例一

发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，包括以下步骤：

（1）气缸体主轴承座结合面加工：以气缸体主轴承座结合面为基准，在气 缸体主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.02mm的加工量，且要保 证气缸体主轴承座结合面的形位公差要求；

（2）曲轴箱主轴承座结合面加工：以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲 轴箱主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.02mm的加工量；

（3）装配：按发动机气缸体总成的主轴承螺栓装配力矩对气缸体和曲轴箱 依据装配顺序进行装配，形成气缸体总成；

（4）发动机气缸体总成主轴承孔珩磨：对发动机气缸体总成的各主轴承孔 进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主 轴承孔的各项工艺要求。

实施例二

发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，包括以下步骤：

（1）气缸体主轴承座结合面加工：以气缸体主轴承座结合面为基准，在气 缸体主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.05mm的加工量，且要保 证气缸体主轴承座结合面的形位公差要求；

（2）曲轴箱主轴承座结合面加工：以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲 轴箱主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.05mm的加工量；

（3）装配：按发动机气缸体总成的主轴承螺栓装配力矩对气缸体和曲轴箱 依据装配顺序进行装配，形成气缸体总成；

（4）发动机气缸体总成主轴承孔珩磨：对发动机气缸体总成的各主轴承孔 进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主 轴承孔的各项工艺要求。

实施例三

发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，包括以下步骤：

（1）气缸体主轴承座结合面加工：以气缸体主轴承座结合面为基准，在气 缸体主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.10mm的加工量，且要保 证气缸体主轴承座结合面的形位公差要求；

（2）曲轴箱主轴承座结合面加工：以曲轴箱主轴承座结合面为基准，在曲 轴箱主轴承座结合面上采用平面磨床和工装磨削去除0.10mm的加工量；

（3）装配：按发动机气缸体总成的主轴承螺栓装配力矩对气缸体和曲轴箱 依据装配顺序进行装配，形成气缸体总成；

（4）发动机气缸体总成主轴承孔珩磨：对发动机气缸体总成的各主轴承孔 进行珩磨加工，要求各主轴承孔的珩磨同时进行，以保证发动机气缸体总成主 轴承孔的各项工艺要求。

本发明实施例提供的发动机气缸体总成主轴承孔的再制造方法，再制造成 功后，主轴承孔内壁为零件本体，不存在刷镀方式的潜在隐患，实现了对存在 主轴承孔尺寸超差的发动机气缸体总成的再制造；且工艺简单，易于实现工业 化批量生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。