汽车发动机零部件lagerbock的涂层制作工艺
日期： 2016年3月20日 【摘要】此次毕业设计所研究的Lagerbock零件是上海大众汽车发动机的一个重要组成部分,其在发动机中的作用是支撑紧固轴承，所以文中研究的零件的工艺要求、喷涂机与测量仪器的选择都是非常精密的。实际生产时，Lagerbock经过西门子系统的喷涂机、清洗机、等离子清洗机、蒸汽机、固化炉加工而成。具体内容包含了对零件的分析、加工时间把握、加工工艺分析及经过的各种仪器测量数据分析进行最终加工调试和工艺的完善达到工程图纸的设计要求和预期结果。
目录
引言 1
一、零件简介 2
（一）Lagerbock的作用 2
（二）Lagerbock喷涂部位 3
二、Lagerbock加工工艺 3
（一）结构特点 3
（二）确定加工顺序 3
（三）夹具选择 4
（四）加工步骤 4
三、Lagerbock的测量和检验 8
（一）测量 8
（二）检验 9
四、常见问题及分析 10
（一）装夹问题 10
（二）喷涂中问题 10
（三）蒸汽问题 10
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
随着现代科技的发展进步，对军事装备、工业生产装备、科研仪器等提出了更高的性能指标要求，对组成这些仪器的零部件的使用性能要求也越来越高。为满足特殊的使用需求，往往要采用一些贵重金属如钛、镍、钴、钨、锆制作零件，零件加工采用铸、锻造以及焊接方法有时存在一定困难而且极不经济，特别是有时需要的关键是表面性的，利用热喷涂技术在普通材料的表面喷涂一层特殊的涂层，制造一个特殊的工作表面，可以达到节约材料，节约能源的目的。
热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，并以一定速率喷射到经过预处理的基体表面并通过微小颗粒的沉积形成涂层，从而赋予基体表面特殊功能的方法和技术，是表面工程技术的重要组成部分。采用不同的涂层材料和不同的工艺方法，可以在
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基体表面制备减磨耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化、热障、电磁屏蔽接收、绝缘等功能涂层。
目前，通过热喷涂技术制作的各种功能涂层大多用于零部件的防护、强化、修复，直接用热喷涂技术制作零部件的报道很少。本文研究通过一种热喷涂方式加工Lagerbock的方法和工艺。
本论文先对加工部件进行介绍，再对其各个数据分析，制定加工工序，得到工艺步骤。再运用合适的机床设备，实践操作，加工出产品，而后再经过涂层厚度测量仪、启动测量仪等仪器测量最终得到一批完成品，而后供给上海大众经过组装得到一台发动机。
一、零件简介
（一）lagerbock的作用
如图11，其中的件9是lagerbock。lagerbock是轴承座，是大众汽车发动机用来支撑轴承的零件，起到固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动的作用，固定轴承的lagerbock可以安装在发动机箱体中。
图11 发动机部分结构图
5螺栓，9Nm 6控制阀左旋螺栓，35Nm 7螺栓、装备1.8L发动机（8Nm+继续旋转90°）；装备2.0L发动机（20Nm+继续旋转90°） 8垫圈 9lagerbock 10凸轮轴正时链的导轨 11气缸盖罩 12凸轮轴正时链
（二）Lagerbock喷涂部位
如下图12，13，14所示，在lagerbock的上端面，下端面和内孔径位置需要喷涂涂料，起到紧固的作用。
图12 lagerbock上端面 图13 lagerbock下端面 图14 lagerbock内径位置
二、Lagerbock加工工艺
（一）结构特点
根据零件的图纸要求，考虑其涂层厚度参数，合理安排加工方案，制定加工的具体流程。同时，加工安排中也需充分考虑其加工的批量性、经济性等因素。该lagerbock零件是尺寸外型不大的轴承座零件，零件上端面有一个凸台，凸台上有四个油槽，如图12所示；下端面有一个凹台如图13所示；外径有一个槽如图14所示；内孔径有一个油孔如图13所示。
（二）确定加工顺序
该零件毛坯形状相对复杂，尺寸较小，生产批量大，考虑其涂层的质量和精确度，一般安排加工顺序为：“清洗蒸汽喷涂固化”。如图21所示为lagerbock实际生产中所用到的作业流程卡。
图21 生产流程卡
（三）夹具选择
Lagerbock要大批量生产，零件形状相对复杂，为实现较高的生产率，保证喷涂效果，实际喷涂中不同加工阶段会选用专用的夹具。如图22所示。
图22 夹具装夹
（四）加工步骤
根据前文加工顺序所述，具体加工按照清洗、蒸汽处理、涂层作业、固化处理流程。
1. Peru清洗作业
(1)打开电源，拉起操作面板上的紧停按钮，按Quit（F18）清除警报。按heating on/off（F1）键加热溶剂（此时F1键指示灯亮），按Info（F8）键进入运行数据（Betriebsdaten）界面，按Tenp（F3）进入温度监测窗口。待溶剂加热器（Heizregister）升温至110后，按Auto/Manual（F9）键切换至自动模式（此时F9键指示灯亮）。按Start（F10）键启动预设的清洗的程序，将待清洗的产品吊装至左侧辊轮上，产品经感应进入清洗舱，如果感应器未指示设备进料，使用金属钥匙轻轻碰触感应开关即可。待清洗结束，从右侧辊轮处吊取产品，需继续清洗的样品吊装至左侧入口处进入下一次清洗过程，需进入下道工序的吊放于手推车上移出清洗设备区域。
(2)清洗程序选择
在主界面状态下按Prog（F3）键。进入程序选择界面。输入清洗Lagerbock的程序编号，按ENT键确认即可。清洗结束后，操作人员将清洗产品数量、清洗时间等基本信息填写在相应的流程卡上并签字确认。
图23 清洗机
(3)Lagerbock对应的清洗程序与流程卡颜色
具体型号lagerbock对应的清洗顺序与流程卡颜色如表21所示。
表21 Lagerbock对应的清洗程序与流程卡颜色
客户名称
Custormers
零件型号
目录
引言 1
一、零件简介 2
（一）Lagerbock的作用 2
（二）Lagerbock喷涂部位 3
二、Lagerbock加工工艺 3
（一）结构特点 3
（二）确定加工顺序 3
（三）夹具选择 4
（四）加工步骤 4
三、Lagerbock的测量和检验 8
（一）测量 8
（二）检验 9
四、常见问题及分析 10
（一）装夹问题 10
（二）喷涂中问题 10
（三）蒸汽问题 10
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
随着现代科技的发展进步，对军事装备、工业生产装备、科研仪器等提出了更高的性能指标要求，对组成这些仪器的零部件的使用性能要求也越来越高。为满足特殊的使用需求，往往要采用一些贵重金属如钛、镍、钴、钨、锆制作零件，零件加工采用铸、锻造以及焊接方法有时存在一定困难而且极不经济，特别是有时需要的关键是表面性的，利用热喷涂技术在普通材料的表面喷涂一层特殊的涂层，制造一个特殊的工作表面，可以达到节约材料，节约能源的目的。
热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔融或半熔融状态，并以一定速率喷射到经过预处理的基体表面并通过微小颗粒的沉积形成涂层，从而赋予基体表面特殊功能的方法和技术，是表面工程技术的重要组成部分。采用不同的涂层材料和不同的工艺方法，可以在
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基体表面制备减磨耐磨、耐腐蚀、抗高温氧化、热障、电磁屏蔽接收、绝缘等功能涂层。
目前，通过热喷涂技术制作的各种功能涂层大多用于零部件的防护、强化、修复，直接用热喷涂技术制作零部件的报道很少。本文研究通过一种热喷涂方式加工Lagerbock的方法和工艺。
本论文先对加工部件进行介绍，再对其各个数据分析，制定加工工序，得到工艺步骤。再运用合适的机床设备，实践操作，加工出产品，而后再经过涂层厚度测量仪、启动测量仪等仪器测量最终得到一批完成品，而后供给上海大众经过组装得到一台发动机。
一、零件简介
（一）lagerbock的作用
如图11，其中的件9是lagerbock。lagerbock是轴承座，是大众汽车发动机用来支撑轴承的零件，起到固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动的作用，固定轴承的lagerbock可以安装在发动机箱体中。
图11 发动机部分结构图
5螺栓，9Nm 6控制阀左旋螺栓，35Nm 7螺栓、装备1.8L发动机（8Nm+继续旋转90°）；装备2.0L发动机（20Nm+继续旋转90°） 8垫圈 9lagerbock 10凸轮轴正时链的导轨 11气缸盖罩 12凸轮轴正时链
（二）Lagerbock喷涂部位
如下图12，13，14所示，在lagerbock的上端面，下端面和内孔径位置需要喷涂涂料，起到紧固的作用。
图12 lagerbock上端面 图13 lagerbock下端面 图14 lagerbock内径位置
二、Lagerbock加工工艺
（一）结构特点
根据零件的图纸要求，考虑其涂层厚度参数，合理安排加工方案，制定加工的具体流程。同时，加工安排中也需充分考虑其加工的批量性、经济性等因素。该lagerbock零件是尺寸外型不大的轴承座零件，零件上端面有一个凸台，凸台上有四个油槽，如图12所示；下端面有一个凹台如图13所示；外径有一个槽如图14所示；内孔径有一个油孔如图13所示。
（二）确定加工顺序
该零件毛坯形状相对复杂，尺寸较小，生产批量大，考虑其涂层的质量和精确度，一般安排加工顺序为：“清洗蒸汽喷涂固化”。如图21所示为lagerbock实际生产中所用到的作业流程卡。
图21 生产流程卡
（三）夹具选择
Lagerbock要大批量生产，零件形状相对复杂，为实现较高的生产率，保证喷涂效果，实际喷涂中不同加工阶段会选用专用的夹具。如图22所示。
图22 夹具装夹
（四）加工步骤
根据前文加工顺序所述，具体加工按照清洗、蒸汽处理、涂层作业、固化处理流程。
1. Peru清洗作业
(1)打开电源，拉起操作面板上的紧停按钮，按Quit（F18）清除警报。按heating on/off（F1）键加热溶剂（此时F1键指示灯亮），按Info（F8）键进入运行数据（Betriebsdaten）界面，按Tenp（F3）进入温度监测窗口。待溶剂加热器（Heizregister）升温至110后，按Auto/Manual（F9）键切换至自动模式（此时F9键指示灯亮）。按Start（F10）键启动预设的清洗的程序，将待清洗的产品吊装至左侧辊轮上，产品经感应进入清洗舱，如果感应器未指示设备进料，使用金属钥匙轻轻碰触感应开关即可。待清洗结束，从右侧辊轮处吊取产品，需继续清洗的样品吊装至左侧入口处进入下一次清洗过程，需进入下道工序的吊放于手推车上移出清洗设备区域。
(2)清洗程序选择
在主界面状态下按Prog（F3）键。进入程序选择界面。输入清洗Lagerbock的程序编号，按ENT键确认即可。清洗结束后，操作人员将清洗产品数量、清洗时间等基本信息填写在相应的流程卡上并签字确认。
图23 清洗机
(3)Lagerbock对应的清洗程序与流程卡颜色
具体型号lagerbock对应的清洗顺序与流程卡颜色如表21所示。
表21 Lagerbock对应的清洗程序与流程卡颜色
客户名称
Custormers
零件型号
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