发动机缸盖气门座圈在线测量

　　缸盖是发动机的重要部件，它的加工精度直接影响到发动机的工作性能。发动机工作时，由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求阀座有很高的耐磨性，还要有很好的密封性。如果阀杆工作时中心发生偏移，除了会导致有害的热传导和阀杆及导管孔很快磨损外，还会造成耗油量的增。增加废气排放。因此，对气门阀座和导管孔的加工精度提出了很高的要求，对气门座圈和导管孔的尺寸及形位公差有严格规定，特别是对气门阀座工作锥面与导管孔相互间的同轴度规定了很严的公差。

　　对于汽油发动机，同轴度公差规定为0.015～0.04mm，而柴油机则仅为0.01～0.015mm(在燃烧室中，柴油可燃气体的压缩比要比汽油大2～2.5倍)。在大批量生产中，要稳定地保持这样的公差，除需要优化加工工艺外，定位基准的选择、专用刀具和精镗头的合理结构及其精度均具有重要的意义。

　　监控项目及难点在缸盖加工过程中，有许多尺寸只能进行定性的测量，要定量测量并分析这些尺寸，一般常规的测量方法无从入手。面对竞争激烈的发动机市场，企业在不断寻求降低成本、提高产品质量、拓展产品性能的方法，以便在竞争激烈的市场中胜出。对于工厂来说要保证制造出来的产品合格，而且避免出现因刀具磨损、缺口或机床原因造成批量废品，需要利用检具对现场制造出来的零件进行监控统计。对于制造出来的缸盖阀座和导管孔的在线测量一直是个难题。

　　缸盖气门座圈和导管孔需监控的项目有：气门阀座圆度和角度，导管孔直径和圆度，气门阀座相对于导管孔的同轴度以及阀座的密封性。这些测量项目用简单的功能性量规无法实现定量检测目的，无法准确得到座圈和导管孔的制造尺寸，也就无法进行统计分析，进行实时监控。用三坐标或是圆度仪测量，必须提前将工件送至实验室中等待，往往测量一个工件需要几个小时，这也是无法实现的。因为工厂生产的零件是成批量的，有生产节拍要求，生产线无法停下等待，因此现在出现了许多在线可统计的电动或气动检具。由于阀座呈锥形，且阀座的宽度一般为进气1.0～1.4mm，排气1.4～1.8mm;导管孔直径较小，一般不大于6mm，所以带宽如此小的阀座和直径如此小的导管孔检具非常难做，很少有公司能够在如此小的截面和直径上布置测头并保证测头的精度。对于检具制造厂家来说这是难点但也是重点，因为这直接影响到测量的准确性，影响监控产品质量要素。

　　一、检具介绍

　　下面介绍一下我公司现场使用的测量气门阀座和导管孔的气动检具原理和应用。