發(fā)動機增壓缸蓋毛刺產(chǎn)生原因及去毛刺工藝

在當今汽車領(lǐng)域，增壓發(fā)動機由于功率大、扭矩高、更省油而越來越受到市場青睞，缸蓋作為發(fā)動機的重要組成部分之一，隨著對發(fā)動機性能要求的愈加嚴格，對其材料的要求也愈加苛刻，主要表現(xiàn)在增壓缸蓋的材料上，要求鋁合金材料延展性更好，更耐高溫、導(dǎo)熱性更好等，但加工難度也隨之增高，由于材料較軟，在加工過程中，難免會產(chǎn)生各種各樣的鋁屑，這些鋁屑如果不及時除去和清潔掉，將會導(dǎo)致發(fā)動機裝配困難，甚至影響發(fā)動機的正常運行。

高壓水射流是在上世紀50年代初為研究飛機、火箭和渦輪機等的物體表面在高速運動中產(chǎn)生的水蝕作用而開發(fā)出的新興技術(shù)。到了上世紀70 年代，小型高壓水發(fā)生設(shè)備的可靠性得了顯著地改善，再加上用微小孔噴嘴進行節(jié)流，使超高壓水射流成功地用于室內(nèi)的在線精密切割加工。水噴射加工的應(yīng)用范圍較廣，可用于材料切割、零件清洗和去毛刺、金屬表面硬化等。
 
基于增壓發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的毛刺問題，我們大致可以將毛刺分為四類，即面邊緣毛刺、鉆孔毛刺、鏜孔毛刺、交叉孔毛刺�；�于毛刺產(chǎn)生的位置及特征，可以看出毛刺產(chǎn)生都是因為刀具的擠壓，被去除的邊緣處超出加工面本身厚度的未脫落材料的殘留部分，如鉆盲孔的孔口、通孔的進口和出口、交叉孔的結(jié)合部，都容易殘留毛刺，孔口的毛刺屬于進給方向毛刺。而毛刺殘留的主要原因還是由于鋁合金材質(zhì)較軟，加工邊緣材料不易脫落造成。

在實際生產(chǎn)中，對于面的去毛刺方法，都是采用刷子去除，有采用塑料毛刷的，有采用鋼絲刷的，這些去毛刺的方法只能去掉90%的毛刺，還有10%的毛刺很難去掉，主要原因一是毛刺較硬，刷子刷不掉；二是受結(jié)構(gòu)影響，毛刷可能沒有覆蓋到。通過水射流去除毛刺，是利用水射流所具有的物理作用(沖擊力)和切割作用來去除毛刺的一種工藝方法。利用高壓水射流做到無孔不入，高效清除各種機械零件內(nèi)孔毛刺，具有節(jié)能、環(huán)保、無污染，自動化程度高等特點。
 
機械加工中產(chǎn)生的毛刺具有三個要素：厚度、硬度、形狀。高壓水去毛刺的難易程度主要取決于毛刺的厚度。由于毛刺的厚度不同，其去除機理及所需的噴射壓力也不同。當毛刺厚度為數(shù)十微米時，其形狀呈某種程度的連續(xù)性，僅有部分毛刺與母體相聯(lián)。所需壓力為30MPa以下，能較為方便地去除毛刺。當毛刺厚度為數(shù)百微米時，往往是毛刺全長幾乎都與母體相聯(lián)，要去除這樣的毛刺，就必須使高壓水的噴射力作用于毛刺根部附近，使毛刺從根部折斷，這時需要使用70MPa左右的壓力。對于粗加工時產(chǎn)生的很厚的毛刺及毛刺大部脫落后根部殘留的毛刺，僅靠噴射力便不能去除毛刺，而與噴射的切割作用配合起來才可去除這類毛刺。這時，需要采用100MPa以上的高壓。

現(xiàn)今，去毛刺工藝已經(jīng)由手工作業(yè)向機械化、自動化的方向發(fā)展，去毛刺的工藝方法也在逐年增加。尤其航空、航天、汽車等制造行業(yè)，選擇合適的去毛刺工藝，對毛刺去凈與否至關(guān)重要。