發動機增壓缸蓋毛刺產生原因及去毛刺工藝

在當今汽車領域，增壓發動機由于功率大、扭矩高、更省油而越來越受到市場青睞，缸蓋作為發動機的重要組成部分之一，隨著對發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，將會導致發動機裝配困難，甚至影響發動機的正常運行。

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生的水蝕作用而開發出的新興技術。到了上世紀70 年代，小型高壓水發生設備的可靠性得了顯著地改善，再加上用微小孔噴嘴進行節流，使超高壓水射流成功地用于室內的在線精密切割加工。水噴射加工的應用范圍較廣，可用于材料切割、零件清洗和去毛刺、金屬表面硬化等。
 
基于增壓發動機缸蓋生產過程中產生的毛刺問題，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。基于毛刺產生的位置及特征，可以看出毛刺產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較軟，加工邊緣材料不易脫落造成。

在實際生產中，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；二是受結構影響，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孔毛刺，具有節能、環保、無污染，自動化程度高等特點。
 
機械加工中產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。當毛刺厚度為數十微米時，其形狀呈某種程度的連續性，僅有部分毛刺與母體相聯。所需壓力為30MPa以下，能較為方便地去除毛刺。當毛刺厚度為數百微米時，往往是毛刺全長幾乎都與母體相聯，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。

現今，去毛刺工藝已經由手工作業向機械化、自動化的方向發展，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，選擇合適的去毛刺工藝，對毛刺去凈與否至關重要。