氣缸蓋罩蓋最基本的功能是與缸蓋一坐她起形成一個(gè)近似密閉空腔，遮蓋并密封氣缸蓋，同時玩海還兼顧将機油與空氣隔離(lí)、曲軸箱通(tōng)個討風、充當機油加注口、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，近年水刀來在輕量化應用的驅使下(xià)鋁合金氣門罩的制造技術(間坐shù)進步很大，與此同時尼龍等新材料也有所應用，影兵下(xià)面将分别介紹鋁合金和(hé)尼龍PA66材料的氣缸蓋罩蓋設計與舊請工藝。

傳統壓鑄類氣缸蓋罩蓋的制作周期長，生産成本昂貴，當零件結構更改時需重新爸能生産毛坯，不能滿足整車(chē)周期的需求，因此嘗試采用靈會呢活性較高的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，此材料是經劇能熱處理預拉伸工藝生産的高品一農質鋁合金産品，具有加工性能極佳多線、優良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工見下後不變形、材料緻密無缺陷嗎近及易于抛光、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下(務懂xià)特點：殼體類薄壁件，平面度要求為0.5，高壓油泵挺柱孔直徑為刀通φ26(0,+0.021)，高壓油泵安裝孔及挺柱孔同軸度要求為0.腦光1。

2. 加工方式：3+2軸

使用三軸機床加工零件時，對于零件的正面結構特征，一般不存在刀具加工這行不到的情況，但對于高壓油泵安裝孔及挺柱孔，由于三軸機床的下到刀軸處于鉛直狀态，不能傾斜，刀具不能切入，因此高壓油泵安裝雜議孔及挺柱孔無法機加工成型。慢朋此時，使用五軸機床配合3+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明歌斜，将這兩個(gè)結構特征轉變為正面結構特征。依然使用三軸加工策略線報來計算刀具路(lù)徑，這樣可(kě)以解決高壓油泵安裝孔及挺柱孔的機加樂分工成形問(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-多次清農看根-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-費嗎高壓油泵安裝孔精加工三個(gè)步驟進行。

首先要設定一個(gè)合格的毛坯畫鐵，該毛坯需将氣缸蓋罩蓋的外形都包含在内，并預留夾持尺寸，通(t會長ōng)過邊界計算，毛坯的尺寸設為520mm×300mm×1空睡00mm以滿足要求。毛坯建立後，在毛坯中(zhōng)間設立坐(z快船uò)标系，後續加工以該坐(zuò)标系為準，來少因此選擇毛坯中(zhōng)間進行坐(zuò)标系建立，這樣加工時，弟算操作者容易定位找正。

以上面建立的坐(zuò)标系為基準，創建相應的刀具媽木對該毛坯進行機加工，随後進行CNC數控加工的最核心的内容加工策略的編制。行舊首先進行上表面的加工，工作完成後在程序輪物呢廓外鑽鉸φ8定位找正孔，并在毛坯來下四邊精加工一邊作為找正線，翻面後将坐(zuò)标系繞Y軸翻轉180°綠頻，以找正線及φ8定位找正孔找正零件毛坯，加工内腔面，加工完成後精加工高壓油兒煙泵安裝孔。

雖然氣缸蓋罩曆來都是由金屬所主導來姐的應用, 但尼龍PA66是一吧的種具備許多優點的可(kě)西他行替代材料。設計制造PA66材質氣缸蓋罩時應從制造工藝、材料好師特性以及行業(yè)趨勢等因素進行綜合考慮。

1.材料相關(guān)的厭近考慮因素

所選材料的特性是首要設計考慮因這上素。PA66是一種熱塑性塑料, 因此其特性會随着環境變化，使用增強材料信年可(kě)以減弱環境變化的影響。PA66較之于它所取代的金屬具有林服更低的硬度和(hé)密度，因而會削弱降噪功能筆話，解決的方法是将氣缸蓋罩隔離(lí)。通(tōng)過就了使用帶肩螺栓和(hé)橡膠墊圈隔離(lí)搖臂罩，可商睡(kě)以顯著減少(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，由于鋼的高模量還玩，通(tōng)常使用4行腦到10個(gè)螺栓壓緊密封面。PA66也具有高模量，但它不能與鋼相提懂有并論。有限元分析将有助于确定需要多少(shǎo)個鐵問(gè)螺栓才能獲得均勻志物的壓緊力。圖4中(zhōng)所示的氣缸蓋罩采得筆用14個(gè)螺栓來實現适當窗路的密封。另一個(gè)與螺栓布置相那站關(guān)的關(guān)鍵問(wèn)題是需要好鐘圓角螺栓，可(kě)提供均勻的壓店算緊力并消除洩漏通(tōng)道。

3.制造工藝

成型技術(shù)注塑成型是應用最廣泛的氣缸蓋罩制造方法，材料出模後資船直接就是成品，但需要保證設備得到充分且均銀多勻的冷(lěng)卻，從報低而确保零件的成型應力最低。

另一種方法即模壓成型通(tōng)常很容易被忽視，但是對于盒狀但計氣缸蓋罩，模壓成型非常适合。雖然成型後精加工有時路老會使成本高于注塑成型零件，但是如(rú)果在木隻需少(shǎo)許成型後精加工，此方法實服從際上可(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。此方法适用類似于注塑成型微笑的封閉式模具，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計爸(tōng)風。由于存在模鎖，這些部件通(tōng)常不可(kě)能和站在内部成型。因此它們需要單獨成型并且通(tōng白用)過以下(xià)三種方法之一連接到氣缸蓋罩。

最簡單的方法是扣合件。扣合件成本低且使用這兵迅捷，但主要問(wèn)題是失效知動後會導緻功能不正常或發動(dòng)機損壞。扣合件樂商的一個(gè)替代方法是機小頻械緊固件，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歌分當一部分空間。

最常用的方法是焊接。零件結構将決定要使用的焊接弟個方法：旋轉焊接、振動(dòng)焊接或感應焊接。焊接不但為零件提供了良好的密中船封性, 而且顯著降低了複雜程度。由于實質上冷妹是一件零件, 因此不存在與扣合部件話但相關(guān)的失效問(wèn空暗)題。焊接的一個(gè)缺點是必要設備和(hé)夾具的呢區成本。

另一種可(kě)考慮的連接形式是粘接。新型環氧基少就粘合劑具備焊接的優點且沒有附加成本。此方法存在一個(gè)時間問(wèn商民)題， 因為多數環氧基粘合劑需要一小時或更長時間固化。粘結連風人接法通(tōng)常與扣合方法結合使自低用，形成一種夾固方法并提供額外的失吧是效保護。

5.材料特性

有效的氣缸蓋罩設計需要各種材料特性新到共同作用。其中(zhōng)第一種特性是材料畫少硬度。材料的硬度将壓緊力從緊固件傳遞到密封件。PA66在各東要種溫度下(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)要考慮的工站問(wèn)題是翹曲。如(rú)果零件由于翹曲而變形, 它草上将無法均勻地傳遞壓緊力。時作通(tōng)常可(kě)以采用适當的模具設計和(hé)澆口來解決暗山該問(wèn)題。對于某些長氣缸蓋罩，則需要使時音用低翹曲材料。

零件不僅必須提供足夠的壓緊力，還必須長期保民司持壓緊力。導緻壓緊力下(xià)降的常見原因是蠕變(錯放圖7)。如(rú)上所述，氣缸蓋罩中(zhōng)的大部分蠕變可(kě)以在日師設計階段處理，所選材料在這方面可(kě)美日以産生顯著影響。

6.零件集成與徑向密封

在汽車(chē)行業(yè)中(zhōng), 近來出現的一個(gè)明顯趨勢自舞是零件集成，氣缸蓋罩也不例外。通(tōng)常這種集成包括氣缸蓋罩和(hé我子)空氣濾清器(qì)殼體或進氣歧管的集成。老著在一些情況下(xià)，空氣濾清器(qì)殼體也适校開合集成到氣缸蓋罩内。由于考慮到更大的組裝靈的老活性和(hé)更加簡便的加工，空氣濾清器(qì)可(kě)以成為更好國慢的集成選擇。圖8顯示了這種集成以及進購資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，它最大限度地減少近間(shǎo)了氣缸蓋加工過程，還增強了密封系統的性能，圖9多見說明了這種密封的多個(gè)密封元件與件東僅有一個(gè)密封元件的傳統氣缸蓋罩的不同之處。

雖然氣缸蓋罩曆來都是由金屬所主宰的應用，但PA66是一種具作個備許多優點的可(kě)行替代材料。在考慮制造工藝、材料特性以及行業(yè)趨勢厭木等相關(guān)因素後，設計有來性能、成本節約以及重量減輕等目标均可(kě)實現。而金屬材質氣缸蓋女兒罩(如(rú)鋁合金)的制造也具有着現階跳腦段不可(kě)替代的地位，C飛亮NC加工能夠改進很多傳統壓鑄方法的不足之處。