氣缸蓋罩蓋最基本的功能是與缸蓋一起形成一個(gè)近似密閉空腔，遮蓋并密封氣缸道藍蓋，同時還兼顧将機油與空氣隔議花離(lí)、曲軸箱通(tōng)風、充校鐵當機油加注口、作為傳感器(qì)安裝支座等功能。

長期以來氣缸蓋罩的制造材料一直都是金屬，近年懂可來在輕量化應用的驅使下(xià)鋁合金氣門罩的制造技術件紅(shù)進步很大，與此同時尼龍等新材料也有所應用，下(xià)舊司面将分别介紹鋁合金和(hé)尼龍PA66材料的氣缸蓋罩蓋設計分現與工藝。

傳統壓鑄類氣缸蓋罩蓋的制作周期長，生産成本昂貴，當零筆訊件結構更改時需重新生産毛坯，不能滿足整車(chē)周期的需求，因此大視嘗試采用靈活性較高的CNC數控加工技術(shù)來解決。

▲氣缸蓋罩蓋的結構示意圖

1.零件特性

該零件采用6061鋁合金材料進行加工，此材料是經熱處厭站理預拉伸工藝生産的高品質鋁合金産品，具有加工性能極佳、優良的焊接特點及電鍍性、電老良好的抗腐蝕性、韌性高及加工後不變形、材料緻密無缺陷及易于空雪抛光、上色膜容易、氧化效果極佳等優良特點。氣缸蓋罩蓋的結構具有以到知下(xià)特點：殼體類薄壁件，平面度要求為0.5，高壓油泵挺柱孔件廠直徑為φ26(0,+0.房了021)，高壓油泵安裝孔及化聽挺柱孔同軸度要求為0.1。

2. 加工方式：3+2軸

使用三軸機床加工零件時，們快對于零件的正面結構特征，一般不存在刀具加工不到的情況，但對于高壓影器油泵安裝孔及挺柱孔，由于三軸機床的刀軸處于鉛了姐直狀态，不能傾斜，刀具不能切入，因此高壓油泵安在中裝孔及挺柱孔無法機加工成型。此時，使用五軸機床配合3金黑+2軸加工方式，将刀軸根據座高壓油泵安裝孔的結構特征傾斜，将這兩個紅志(gè)結構特征轉變為正面結構特征著習。依然使用三軸加工策略來計算刀具路(lù)徑，這樣可(kě)慢和以解決高壓油泵安裝孔及挺柱孔的機加工成形鄉黑問(wèn)題。

3.加工過程

由于零件結構較複雜，加工時采用粗加工-半精加工-精加工-多次湖文清根-鑽孔等工藝過程進行程序編制，加工順序按照上表面-内腔面-高線志壓油泵安裝孔精加工三個(gè)步驟進行。

首先要設定一個(gè)合格的毛坯，該毛都那坯需将氣缸蓋罩蓋的外形都包含在内工業，并預留夾持尺寸，通(tōng)過邊劇畫界計算，毛坯的尺寸設為520mm×300mm×100mm以票身滿足要求。毛坯建立後，在毛坯飛樹中(zhōng)間設立坐(zuò)标系，後續加工以該坐(zu月紅ò)标系為準，因此選擇毛坯中(zhōng)間進行坐(zuò)标系時白建立，這樣加工時，操作者容易定位找正。

以上面建立的坐(zuò)标系為基準，創建相應的刀答話具對該毛坯進行機加工，随後進行CNC數控飛白加工的最核心的内容加工策略的編制。首先進行上表面的加工，工作完房體成後在程序輪廓外鑽鉸φ8定位找正孔，并在空玩毛坯四邊精加工一邊作為找正線，翻面後将坐(zuò)标低路系繞Y軸翻轉180°，以外雜找正線及φ8定位找正孔找正零件毛坯，加工内腔面，大鐘加工完成後精加工高壓油泵安裝孔。

雖然氣缸蓋罩曆來都是由金屬所主導的應用, 但尼龍PA66是一種具備許多優點的可場數(kě)行替代材料。設計制學自造PA66材質氣缸蓋罩時應從制造工藝、材料特性以及家腦行業(yè)趨勢等因素進行綜合考慮。

1.材料相關(guān)的考慮因素

所選材料的特性是首要設計考慮因素。PA66是一種熱塑性塑內腦料, 因此其特性會随着環境變化，使用增強材為從料可(kě)以減弱環境變化的影響。PA66較之于它所取代的金屬具有更低的樹也硬度和(hé)密度，因而會削弱降噪功能，解決的方法是将氣缸蓋罩隔離房他(lí)。通(tōng)過使用帶肩螺栓和(hé)音照橡膠墊圈隔離(lí)搖臂罩，可(kě)以顯著減少舊船(shǎo)噪聲傳遞。

▲隔離(lí)系統

2.氣缸蓋設計

在沖壓鋼搖臂罩時代，由于鋼的高模視他量，通(tōng)常使用4到10個(gè)螺栓壓緊密封面。PA66也具有姐街高模量，但它不能與鋼相提并論。有限元分析将有助于确定需要多少聽分(shǎo)個(gè)螺栓才能獲得均勻的壓緊力。圖4中(zhōng)所示的氣個用缸蓋罩采用14個(gè)螺栓來實現适當的密封。另一兵路個(gè)與螺栓布置相關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題還行是需要圓角螺栓，可(kě)提供均勻的壓緊力并消除洩漏通(tōng)道。

3.制造工藝

成型技術(shù)注塑成型是應用最廣泛的氣看冷缸蓋罩制造方法，材料出模後直接就靜低是成品，但需要保證設備得到充分且均勻的冷(lěng)卻，從而确保零件的成型友亮應力最低。

另一種方法即模壓成型通(tōng)常很容易被忽視，但是對于盒狀氣日輛缸蓋罩，模壓成型非常适合。雖然成型後精加工有時會使成本高于器銀注塑成型零件，但是如(rú)果隻農空需少(shǎo)許成型後精加工，此方法務知實際上可(kě)以降低零件總體成本。

傳遞成型是模壓成型的變異， 它也非常适合氣缸蓋罩應用。此方法适用類似于制校注塑成型的封閉式模具，但具有壓模成型的較快成型周期。

4.單獨成型的零件

氣缸蓋罩有時具有内部擋闆，用于機油加注或曲軸箱通(t匠地ōng)風。由于存在模鎖，這些部件通(tōng)常不可(kě)能在員會内部成型。因此它們需要單獨成型并且通(tōng美購)過以下(xià)三種方法之一習公連接到氣缸蓋罩。

最簡單的方法是扣合件。扣合件成本低且使用迅捷，但主要問湖廠(wèn)題是失效後會導緻功能不正身林常或發動(dòng)機損壞。扣合件的一個(gè)替代方法是機械緊固件，慢錢由于較為複雜而不常用。另外，機械緊固件還在氣缸蓋罩内占據相討麗當一部分空間。

最常用的方法是焊接。零件結構将決定要使用的焊接方法：旋轉焊接、振動(dòn跳聽g)焊接或感應焊接。焊接不但為零件提供了良好的密封性, 而且顯著一朋降低了複雜程度。由于實質上是一件零件, 因此不存在與扣合部件相關(guā光老n)的失效問(wèn)題。焊接的一個(gè)缺點是必要設備和(hé)夾具的筆吧成本。

另一種可(kě)考慮的連接形式是粘接。新型環氧基粘合劑具備焊接的優點且沒線大有附加成本。此方法存在一個(gè)時間問(志物wèn)題， 因為多數環氧基粘合劑需要一小時或更長時間固化。粘結連接法慢機通(tōng)常與扣合方法結合使用，形成一少金種夾固方法并提供額外的失效保護。

5.材料特性

有效的氣缸蓋罩設計需要各種材料特開月性共同作用。其中(zhōn冷校g)第一種特性是材料硬度。材料的硬度将壓緊力哥一從緊固件傳遞到密封件。PA66在各種資愛溫度下(xià)具有卓越的硬度， 使壓緊力得以傳遞。

要實現良好的壓緊力傳遞，另一個(gè)要考慮的問(wèn)題是翹曲。如(筆場rú)果零件由于翹曲而變形, 它将無法均勻地傳遞壓緊力。通(tōng白相)常可(kě)以采用适當的火科模具設計和(hé)澆口來解決該問(wèn)題。對于某些長氣在裡缸蓋罩，則需要使用低翹曲材黑謝料。

零件不僅必須提供足夠的壓緊力，還必須長期保持壓緊力。導緻壓緊力下(xià)降刀雨的常見原因是蠕變(圖7)。如(rú)上所述，氣缸蓋風很罩中(zhōng)的大部分蠕變民動可(kě)以在設計階段處理，所選材料在這方面歌城可(kě)以産生顯著影響。在匠

6.零件集成與徑向密封

在汽車(chē)行業(yè女城)中(zhōng), 近來出現的一個(gè)明顯趨勢是和民零件集成，氣缸蓋罩也不例外。通(tōng)常這朋老種集成包括氣缸蓋罩和(hé)空氣濾清器(qì)殼體或進氣歧管的集成。在一些情嗎愛況下(xià)，空氣濾清能們器(qì)殼體也适合集成到氣缸蓋罩内。由于考慮到笑裡更大的組裝靈活性和(hé)更加簡是船便的加工，空氣濾清器(qì)可(kě)以成為更好的集北訊成選擇。圖8顯示了這種集成以及進氣歧管與氣缸蓋罩的集成。

另一個(gè)新興趨勢是徑向密封概念，它最大限度筆老地減少(shǎo)了氣缸蓋加工過程，還增強了密音開封系統的性能，圖9說明了這種密封的多個(gè)密封元件兵海與僅有一個(gè)密封元件的傳統氣缸蓋罩的不同之處。空高

雖然氣缸蓋罩曆來都是由金屬所主宰的應用，但PA66是一種具內拍備許多優點的可(kě)行替代材料。在考慮制造工藝、姐得材料特性以及行業(yè)趨勢等相關(guān)因素後，設計性能、成本節笑業約以及重量減輕等目标均可(kě)實現。而金屬材質氣缸少弟蓋罩(如(rú)鋁合金)的制造也具有着現階好拿段不可(kě)替代的地位，CNC加工能夠改進很多傳統壓鑄方法的不足之處。