凯迪拉克全新 V-8 发动机缸体加工线

凯迪拉克全新 V-8 发动机缸体加工线

一、Cadillac公司新型V-8发动机汽缸体加工流水线(论文文献综述)

肖铁忠[1](2013)在《汽车发动机气缸体缸孔双轴精密数控加工设备研究》文中指出缸体是发动机最重要的核心零部件,缸体缸孔的加工精度更是重中之重,因缸体缸孔的高精度要求而使其成为制约提高发动机品质的难题。所以在大批量生产的状况下,为提高缸体生产加工效率及加工质量,提升发动机整体性能,进而提高汽车整体性能,提高市场竞争力及占有率,研发高效率高质量的缸体产线,开发缸体缸孔专用加工设备非常必要。在考察了国内多家发动机生产厂家的生产方式,搜集、查阅了大量有关资料的基础上,作者对发动机缸体生产模式做了总结与选择,对缸体缸孔的机械加工工艺过程及装备进行了深入的分析与研究,研究了镗削加工方法在发动机缸体缸孔精加工中的应用,并设计了缸孔精镗加工的工艺方案。论文针对缸体缸孔的精加工方法及其加工特点,设计了缸孔精加工专用夹具,并围绕夹具设计了专用镗床的基础及关键部件如床身、立柱、刀具系统及传动系统等的结构。为验证所设计的机床是否符合静刚度及振动模态设计要求,分析了床身、立柱及镗杆的静动态特性。为验证设计的机床及工艺是否符合动态加工要求,利用虚拟样机技术对专用机床做了三维造型、装配及运动学仿真分析。在机床设计制造后,通过缸孔的实际加工实验与检测,测得其加工精度与生产效率均达到或超过设计要求,机床精度及其各项加工精度均达到国内先进水平。专用镗床投入某厂使用一年多以来,机床各项性能均保持良好,为企业获得较为可观的效益。

周文[2](2006)在《发动机缸体高速加工工艺设计与研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济的发展,国内对汽车的需求迅速增长,如何提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量,对汽车行业的发展至关重要。发动机缸体是汽车五大部件之一,其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产效率和性能。发动机缸体传统的提高生产效率和加工质量的途径是尽量缩短辅助时间和采用刚性生产线,这种途径在今天已经越来越不适应生产的发展。因此,在汽车行业中,如何提高发动机缸体生产效率和加工质量是一项重要的研究课题。在考察了国内多家发动机生产厂家的生产方式,搜集、查阅了大量有关资料的基础上,作者对发动机缸体的机械加工工艺过程进行了深入的分析和研究,研究了高速加工方法在发动机缸体加工中的应用,并提出了发动机缸体高速加工的工艺方案。论文对发动机缸体的机械加工过程进行了分析和研究。围绕缸体的加工方法,针对缸体加工的特点,研究了缸体高速铣削和高速镗孔工艺方案,从理论上分析和研究了缸体高速加工技术的加工精度及其影响因素。设计了缸体高速加工的工艺,并对缸体高速加工的关键工序进行了分析。本文所设计的缸体机械加工工艺方案兼顾了工序集中与工序发散的原则,既具有较高的柔性,又提高了生产效率。实践表明,该工艺方案的设备利用率较高,生产能力稳定,可靠性较好,对同类产品的加工及工艺设计具有一定的参考价值。

姜俊侠[3](2008)在《消失模铸造泡沫珠粒充填过程数值模拟》文中研究指明干砂负压消失模铸造技术(简称LFC)是新一代的精确铸造成型技术,被誉为“代表21世纪的铸造新技术”。泡沫模样是消失模铸造成败关键,而泡沫珠粒的充填是获得优质泡沫模样的关键工序之一。泡沫珠粒在模具中充填不均或不密实会使模样出现残缺不全或融合不充分等缺陷,影响产品的表面质量。利用计算机对泡沫珠粒射料充填过程的流动场进行数值模拟,定量地模拟射料过程的影响因素,有利于优化射料工艺、提高效率和减少废品,具有重要的理论及应用价值。本文基于分子动力学模拟,建立模拟离散颗粒流动的离散单元模型(DEM)。采用硬球模型处理高浓度颗粒相中离散颗粒间的碰撞过程,并提出搜索颗粒碰撞事件的优化技术,以减少计算机计算颗粒间碰撞事件的工作量,为数值模拟奠定了坚实的理论基础。开发了基于DEM硬球模型的消失模射料充填过程数值模拟通用程序,预报模具型腔内泡沫珠粒的运动规律及特性。采用可视化实验研究三维模具型腔内泡沫珠粒充填规律,将可视化实验的结果与DEM模拟结果对比,验证模型物理概念的合理性和计算方法的正确性,考察泡沫珠粒的受力情况,进而讨论充填运动机理。模拟结果中的泡沫珠粒的流动趋势与实验结果基本上是一致的,证明使用该数学模型对射料充填过程进行数值模拟是一种行之有效的方法。利用现有商业化软件Arena-flow模拟的结果与自行开发的仿真系统模拟的结果进行对比验证,发现在两把料枪射料充填情况下,两种模拟结果非常接近,更进一步证实本研究具有较好的可信度。泡沫模样的质量除与发泡模具、发泡成型工艺有关外,射料工艺也是影响模样质量的关键因素。射料是成型的基础,不同结构的模具必须选用合适的射料工艺。射料工艺不合理会导致模具型腔内珠粒不紧实,使泡沫模样上产生收缩和变形的缺陷。因此用数值模拟方法代替传统试错法的实验手段优化射料工艺可大大提高效率,节约成本。影响射料充填的主要因素有:射料口的位置、排气塞数量和位置、射料压力、原始珠粒的选择等。本文根据DEM模型对不同工艺条件下的射料充填过程进行数值模拟,为实际生产中工艺参数的确定提供可靠依据。发动机缸体作为发动机中最重要的部件之一,其尺寸较大、结构复杂、壁厚较薄又很不均匀(最薄处仅为3~5mm),同时其工艺范围狭窄,影响因素众多,是典型难以成型的复杂铸件。消失模铸造的特点决定了它比较适合于缸体铸件生产,其工艺为分片制取泡沫模样,模样粘合成箱体零件再进行铸造。合理的分片是获得优质铸件的关键。本研究采用水平分型与竖直分型相结合工艺,既保证了曲轴箱的原始结构设计不变又减轻了零部件的重量。分片模具制取泡沫模样过程中,泡沫珠粒在模具薄壁区中易出现充填不满、不均或不紧实会使模样出现残缺不全或融合不充分等缺陷,进而影响产品的表面质量。本文运用影响射料充填的因素及工艺参数优化的模拟分析结果,对实际生产中的工艺方案进行改进,优化后的工艺方案在复杂模具薄壁区和模具的边角处,特别是有肋板,或加强筋的地方,充填效果良好,在实际生产中得到了合格的泡沫模样,大大减少了传统工艺的试模次数。对消失模铸造中模样的生产具有重要的指导意义。

吴殿杰[4](1994)在《国外八十年代汽车铸造技术发展状况及九十年代趋势》文中研究说明主要从熔化、造型、制芯、砂处理、清理、质量控制、特种铸造以及电子计算机应用方面论述了国外八十年代汽车铸造行业生产概况和九十年代趋势

李柏[5](2009)在《喂线技术生产蠕墨铸铁的工艺研究》文中研究表明本文通过对现有传统的蠕墨铸铁生产工艺的研究,发现现有的生产工艺存在着蠕化元素残留范围窄,蠕化处理产生大量的烟雾严重影响生产环境等方面的局限,使得传统方法很难稳定生产蠕墨铸铁。通过研究应用喂线技术生产球墨铸铁对球化元素残留量的控制范围,使用喂线处理站消除球化处理过程中产生的大量的烟雾与弧光的特点,得出喂线技术应用在蠕墨铸铁生产中具有其他技术无法替代的优势。本文在分析蠕虫状石墨生长机理的基础上,试验研究了通过炉内加入CaC2预脱S,出炉后加入纯Mg与稀土硅铁包芯线蠕化,同时加入75-Si-Fe包芯线孕育,金相分析不同量的纯Mg包芯线与不同量的稀土硅铁包芯线对铸铁石墨形态的影响,同时通过浇注梯形试样研究不同冷却速度对铸铁石墨形态的影响。在10kg铁水中,炉内加入140g CaC2进行预脱S,包内加入φ5mm纯Mg,稀土硅铁包芯线蠕化处理,75-Si-Fe包芯线孕育处理,浇注梯形试样,对每次试验进行金相分析,研究结果表明:1.加入φ5mm纯Mg,稀土硅铁包芯线蠕化处理,75-Si-Fe包芯线孕育处理10kg的铁水可以获得蠕墨铸铁;2.加入φ5mm稀土硅铁包芯线75mm和75-Si-Fe包芯线440mm(粉料加入比重0.0273%和0.125%),同时加入180200mm纯Mg包芯线(粉料加入比重为0.0225%0.025%)可以获得蠕化率在65%以上的蠕墨铸铁。低于该范围蠕化率急剧下降,铸铁石墨形态为条片状石墨灰铸铁倾向严重,超过该范围蠕化率急剧下降,铸铁石墨形态趋近于球状石墨,石墨球化倾向严重;3.加入φ5mm纯Mg包芯线200mm和75-FeSi包芯线440mm(粉料加入比重0.025%和0.125%)同时加入050mm稀土硅铁包芯线(粉料加入比重为0.0%0.018%)对铸铁的石墨形态无影响;4.梯形试验的直径由?1035mm之间不断变化,铸铁的蠕化率由15%95%呈直线变化。石墨以球状石墨雏晶形式首先析出,由于蠕化元素的分布不均匀,球状石墨生长发生畸变最终形成蠕虫状石墨。

二、Cadillac公司新型V-8发动机汽缸体加工流水线(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Cadillac公司新型V-8发动机汽缸体加工流水线(论文提纲范文)

(1)汽车发动机气缸体缸孔双轴精密数控加工设备研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 发动机加工简介
        1.1.1 发动机传统生产方式
        1.1.2 发动机近现代生产方式
        1.1.3 国内外发动机生产方式的现状
    1.2 发动机缸孔精镗加工技术简介
        1.2.1 缸孔精镗加工工艺与设备
        1.2.2 缸孔精镗加工补偿技术
    1.3 发动机缸孔精镗专用机床
        1.3.1 发动机缸孔精镗专用机床概述
        1.3.2 发动机缸孔精镗专用机床现状及发展趋势
    1.4 课题的意义与主要研究内容
        1.4.1 课题的来源与意义
        1.4.2 课题的主要研究内容
2 发动机缸体缸孔精镗加工工艺设计
    2.1 发动机主要参数及技术要求
        2.1.1 发动机主要参数
        2.1.2 技术难点分析
    2.2 发动机生产规模及工艺特点
        2.2.1 生产规模
        2.2.2 工艺特点
    2.3 发动机缸体缸孔精镗加工工艺选择
        2.3.1 发动机缸孔镗削工艺简介
        2.3.2 缸孔精镗工艺选择
    2.4 发动机缸体缸孔加工工艺设计
        2.4.1 基准的选择
        2.4.2 切削参数与切削用量的确定
        2.4.3 工艺过程
    2.5 本章小结
3 数控精密镗床关键设计技术研究
    3.1 机床概述
        3.1.1 机床用途
        3.1.2 双轴精密数控镗床需要研究的关键技术
    3.2 专用镗床总体方案设计
        3.2.1 镗床的总体配置
        3.2.2 专用镗床的设计参数及性能参数
        3.2.3 镗床的工作循环与生产率计算
    3.3 专用夹具设计
        3.3.1 专用夹具概述
        3.3.2 缸体的定位方法及定位精度
        3.3.3 夹具夹紧机构设计
        3.3.4 工件升降机构设计
    3.4 专用镗床传动系统设计
        3.4.1 专用镗床运动概述
        3.4.2 镗床主运动传动系统设计
        3.4.3 镗床进给运动传动系统设计
        3.4.4 镗床辅助运动系统设计
    3.5 自动补偿刀具系统设计
        3.5.1 发动机缸孔的结构及加工精度要求
        3.5.2 刀具系统微量补偿装置的要求
        3.5.3 自动补偿刀具结构设计
    3.6 床身及立柱
        3.6.1 床身与立柱的设计
    3.7 本章小结
4 立柱、镗杆及床身静动态特性研究
    4.1 机械结构有限元分析基础
        4.1.1 有限元法的基本思想及特点
        4.1.2 有限元法结构分析的发展及应用
    4.2 立柱与镗杆三维建模及有限元建模
        4.2.1 立柱与镗杆几何建模
        4.2.2 立柱与镗杆有限元模型的建立
    4.3 立柱结构的静动态特性分析
        4.3.1 立柱结构静态特性分析
        4.3.2 立柱结构动态特性分析
    4.4 镗杆结构的静动态特性分析
        4.4.1 镗杆静态特性分析
        4.4.2 镗杆动态特性分析
    4.5 床身静动态特性分析
        4.5.1 床身静刚度分析
        4.5.2 床身动态特性分析
    4.6 机床临界转速计算
    4.7 本章小结
5 专用镗床三维建模及运动仿真
    5.1 UG 软件简介
        5.1.1 UG 软件的建模模块
        5.1.2 UG 软件的装配模块
        5.1.3 UG 软件的运动仿真模块
    5.2 镗床零件建模
    5.3 镗床虚拟装配建模
    5.4 虚拟样机技术简介
    5.5 镗床运动仿真
        5.5.1 机床约束的添加及载荷的施加
        5.5.2 机床运动学仿真
    5.6 机床的干涉检查
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果

(2)发动机缸体高速加工工艺设计与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 汽车发动机缸体生产的发展过程
        1.1.1 汽车发动机缸体生产的历史回顾
        1.1.2 汽车发动机缸体生产的现状
    1.2 发动机缸体的生产方式
    1.3 高速切削加工技术简介
        1.3.1 高速切削加工理论的提出
        1.3.2 高速加工技术的特点与应用
    1.4 研究背景
        1.4.1 缸体高速切削加工
        1.4.2 缸体传统加工方法与高速加工方法的比较
        1.4.3 刚柔结合的缸体高速切削加工方式
    1.5 课题意义及主要研究内容
        1.5.1 课题的意义
        1.5.2 论文的主要内容
第2章 发动机缸体高速铣削工艺研究
    2.1 高速铣削加工对刀具的要求
        2.1.1 高速铣削加工对刀具的基本要求
        2.1.2 高速铣削加工铣刀的选择
        2.1.3 高速铣削加工铣刀的安全性
    2.2 发动机缸体高速铣削加工工艺
        2.2.1 缸体高速铣削平面的技术要求
        2.2.2 缸体高速铣削工艺的基本要求
        2.2.3 缸体高速铣削的刀具参数与铣削用量
        2.2.4 缸体高速铣削的冷却
    2.3 缸体高速铣削的加工精度
        2.3.1 工艺系统刚度对加工精度的影响
        2.3.2 刀具系统挠曲变形对加工精度的影响
    2.4 铣削工艺实验及结果分析
        2.4.1 切削参数的选择
        2.4.2 工艺实验及结果分析
    2.5 本章小结
第3章 发动机缸体高速镗孔工艺研究
    3.1 调头镗孔工艺
        3.1.1 常用镗孔方法的不足
        3.1.2 调头镗孔方法的特点和优势
        3.1.3 调头镗孔存在的主要问题
    3.2 发动机缸体调头镗孔的加工精度
        3.2.1 加工中心高速调头镗孔时的镗轴变形
        3.2.2 调头镗孔时镗轴变形的误差分析
    3.3 缸体调头镗孔的精度控制
        3.3.1 影响调头镗加工精度的因素
        3.3.2 缸体调头镗孔的加工误差
    3.4 调头镗孔工艺实验及结果分析
        3.4.1 切削参数的选择
        3.4.2 工艺过程简述
        3.4.3 实验数据及结果分析
    3.5 本章小结
第4章 缸体机械加工工艺设计
    4.1 发动机缸体的生产任务要求及工艺特点
        4.1.1 生产任务要求
        4.1.2 工艺特点
    4.2 发动机缸体工艺方案设计原则和依据
        4.2.1 工艺方案设计的原则
        4.2.2 工艺方案设计的依据
    4.3 发动机缸体机械加工工艺设计的主要内容
        4.3.1 毛坯的选择
        4.3.2 机械加工工艺基准的选择与加工
        4.3.3 机械加工加工阶段的划分和工序的安排
        4.3.4 缸体的主要加工表面和辅助工序
        4.3.5 缸体加工切削用量的选择
    4.4 发动机缸体机械加工典型工序分析
        4.4.1 粗铣上下平面(工序 10)
        4.4.2 粗镗曲轴孔铣瓦槽铣主轴止推面粗精镗孔(工序 80)
    4.5 本章小结
结 论
附 录
参考文献
攻读硕士学位期间承担科研任务与主要成果
致 谢
作者简介

(3)消失模铸造泡沫珠粒充填过程数值模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景和意义
    1.2 国内外发展、应用与研究概况
    1.3 主要研究内容和目标
2 珠粒射料充填过程的DEM模型
    2.1 引言
    2.2 颗粒相的离散方法
    2.3 颗粒间碰撞的硬球模型
    2.4 小结
3 珠粒射料充填过程的数学模型
    3.1 引言
    3.2 数学模型
    3.3 数值模拟算法
    3.4 小结
4 三维数值模拟与可视化试验研究
    4.1 引言
    4.2 零件原型
    4.3 数值模拟
    4.4 可视化实验
    4.5 与ARENA-FLOW软件对比
    4.6 小结
5 影响射料充填的因素及工艺参数优化
    5.1 引言
    5.2 珠粒的材料和粒径对射料充填的影响
    5.3 排气塞数量对射料充填的影响
    5.4 排气塞位置对射料充填的影响
    5.5 射料口的位置对射料充填的影响
    5.6 初始压力对射料充填的影响
    5.7 小结
6 射料充填过程的数值模拟在发动机缸体铸件上的应用
    6.1 引言
    6.2 发动机缸体的生产工艺
    6.3 缸体产品的分片设计
    6.4 数值模拟在发动机缸体模样充填上的应用
    6.5 小结
7 全文总结与研究展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读博士学位期间发表的论文

(5)喂线技术生产蠕墨铸铁的工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 蠕墨铸铁简要介绍
        1.2.1 蠕墨铸铁的化学成分、组织和性能特点
        1.2.2 蠕墨铸铁的优越性能
    1.3 蠕墨铸铁的发展
        1.3.1 国外蠕墨铸铁的发展现状
        1.3.2 国内蠕墨铸铁的发展现状
    1.4 蠕墨铸铁的生产工艺现状
        1.4.1 以镁为基的蠕化剂
        1.4.2 以稀土合金为基的蠕化剂
        1.4.3 以钙为主的蠕化剂
        1.4.4 现有生产工艺的局限性
    1.5 喂线技术与其在蠕墨铸铁生产中应用的优势
        1.5.1 喂线技术
        1.5.2 喂线技术理论依据
        1.5.3 喂线技术在铸铁生产中的应用
        1.5.4 喂线技术应用在蠕墨铸铁生产中的优势
    1.6 课题的主要研究内容
第2章 试验材料及研究方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验用包芯线
        2.1.2 试验用炉料
        2.1.3 试样的制备
    2.2 分析方法
        2.2.1 材料的成分分析
        2.2.2 石墨形态的观察
        2.2.3 能谱分析
第3章 CAC_2加入量对铁水中S 含量的影响
    3.1 引言
    3.2 CAC_2 脱S 的试验结果
    3.3 CAC_2 脱S 的机理分析
    3.4 本章小结
第4章 蠕化剂加入量与铸件冷却速度对石墨形态的影响
    4.1 引言
    4.2 纯MG 线加入量对铸铁石墨形态的影响
        4.2.1 试样金相观察结果
        4.2.2 纯Mg 线加入量对蠕化率的影响
    4.3 稀土硅铁线加入量对铸铁石墨形态的影响
        4.3.1 试样金相观察结果
        4.3.2 试样的能谱分析结果
        4.3.3 稀土硅铁线加入量对蠕化率的影响
    4.4 铸件的冷却速度对石墨形态的影响
        4.4.1 试验的金相观察结果
        4.4.2 冷却速度对蠕化率的影响
    4.5 石墨蠕化机理分析
        4.5.1 铸铁中石墨的生长机理
        4.5.2 蠕虫石墨生长机理的研究
        4.5.3 石墨生长的热力学和动力学理论
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

四、Cadillac公司新型V-8发动机汽缸体加工流水线(论文参考文献)

  • [1]汽车发动机气缸体缸孔双轴精密数控加工设备研究[D]. 肖铁忠. 重庆理工大学, 2013(03)
  • [2]发动机缸体高速加工工艺设计与研究[D]. 周文. 燕山大学, 2006(08)
  • [3]消失模铸造泡沫珠粒充填过程数值模拟[D]. 姜俊侠. 华中科技大学, 2008(05)
  • [4]国外八十年代汽车铸造技术发展状况及九十年代趋势[J]. 吴殿杰. 铸造设备研究, 1994(06)
  • [5]喂线技术生产蠕墨铸铁的工艺研究[D]. 李柏. 哈尔滨理工大学, 2009(03)

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