气缸盖失效模式分析及再制造工艺研究.pdf

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1、殷开松董宗宜包志毅：气缸盖失效模式分析及再制造工艺研究37气缸盖失效模式分析及再制造工艺研究TheFailureofEngineCylinderHeadanditsRemanufacturingProcess殷开松1董宗宜2包志毅3(1．一汽解放汽车有限公司；2．无锡大豪动力有限公司；3．无锡大豪动力有限公司)[摘要]气缸盖是发动机重要零件之一，其价值约占发动机总价值的10—12％。本文结合一汽锡柴奥威系列发动机气缸盖结构特点，对其失效模式、再制造修复工艺选行分析研究。旨在寻找一种以最低成本，最高修复效率的技术路线来恢复气缸盖的使用性能。[关键词]气缸盖失

2、效模式再制造工艺研究Abstract：Theenginecylinderheadisoneofthemostimportantkeypartsofen酉ne．Itaccountsfor10％一12％ofthetotalvalueofengine．Thispaperaimedtofindamosteconomicalremanufacturingtech—nologyandprocessspecificationbasedonthestructurecharacteristicsofFAWXichaiAoweiseriesenginecylinderhead

3、anditsfailuremode．Thismethodwouldrecoverthefunctionofthecylinderheadtothemax—imHm．Keywords：CylinderheadFailuremodeRemanufaeturingProcessresearch1介绍再制造是循环经济“减量化、再利用、资源化”三原则中再利用的重要内容，作为国内知名大型发动机制造企业，一汽锡柴发动机一直以全系列、全领域受到关注；无锡大豪动力有限公司作为一汽锡柴在制造基地其生产的再制造发动机也于近年批量进入市场，其绿色环保效应逐渐放大，走出了一条从“资

4、源一产品一废弃物一再利用”的循环经济发展模式。再制造主要以机电产品(装备)等废旧工业制成品为原料。在基本不改变产品结构和材质的情况下，运用高科技的清洗工艺、修复技术或利用新材料、新技术，进行专业化、批量化修复和改造，使得该产品在主要技术性能和安全质量等方面能够达到与同类原产品相同的标准要求。本文围绕一汽锡柴奥威系列发动机气缸盖的再制造，对其失效模式、再制造技术路线、检验内容方法进行分析研究。2气缸盖失效模式分析气缸盖是构成发动机燃烧室的重要组成部分。主要功能是密封气缸上部，并与活塞顶部和气缸套一起形成燃烧室。气缸盖的工作条件十分恶劣，它要承受燃烧过程中压力

5、和温度的急剧变化。锡柴奥威系列发动机气缸盖为四气门、双层水道设计、材料采用珠光体合金铸铁HT250。发动机运行一定里程后，整机经济性降低、动力性变差、排放性恶化。导致发动机整体性能恶化的主要原因在于零件配合间隙的变化。在发动机工作过程中，气缸盖的主要失效模式为气门座圈及气门导管磨损、底平面变形、异物顶缸、鼻梁区裂纹等。各种失效模式的具体分析：1)气门的机械运动及积碳附着均可以造成座圈及导管的磨损。2)冷热负荷冲击下长期工作导致缸盖底平面变形从而影响缸盖密封性。3)因气门断裂、连杆螺栓断裂或其他异物进入燃烧室导致顶缸。4)缸盖因交变温度变化过大导致气门间鼻梁

6、区产生裂纹。5)运输过程中因防护不到位而产生的磕碰伤以及拆解安装过程中造成的螺纹损伤。3气缸盖再制造工艺流程内燃机与配件2015年第10期气缸盖再制造一般工艺流程为：拆解、清洗、检测、修复。各工序最基本的技术要求如下：3．1拆解气缸盖总成拆解至气缸盖(零件状态)：吊耳、气门、气门弹簧，气门弹簧座、碗型塞片、喷油器铜套、定位销等全部拆除。喷油器铜套的拆除比较困难，可先在铜套内攻出螺纹孑L，再将专用的螺纹杆旋入后反向拔出。碗型塞片的拆除，可使用废旧螺栓同碗型塞片焊接成一体后，反向拔出。也可使用横钻进行钻孑L进行破坏性拆除。3．2焙烧及清洗采用高温焙烧的工艺去除

7、气缸盖表面油漆和油污，控制焙烧温度<400℃，防止零件变形；焙烧后进行抛丸：控制抛丸频率和时间，对重要密封配合面(6DM缸盖凸轮轴孑L)进行防护，防止零件损伤；抛丸后通过清丸机翻滚零件，清除残余丸粒；最后采用高压水射流清洗保证零件清洁度。3．3检测再制造的质量控制基于两个假设：1)原来装配的零件各尺寸都是合格的。2)即使个别尺寸与零件图纸技术要求有差异也不影响产品使用性能的发挥。再制造注重的是零件使用性能的恢复，所以再制造检验的重点是检验零件使用过程中可能存在变形和磨损的部位。对气缸盖来说，主要是检测底面平面度；气门座圈、气门导管等关键尺寸及修复过的尺寸；

8、磁粉探伤检测缸盖表面是否存在裂纹；经过压装喷油器铜套、碗型塞片后最