发动机缸盖内部毛刺的不良影响以及内窥镜目视检测方法

2020-04-13 9:58:22 点击数：5188 文章来源：天富平台

毛刺是金属铸造、铣切、电镀等技术中的常用术语。毛刺是由于机械加工的工艺限制，而在金属零部件表面或者边缘等部位产生刺状物、余屑或者极细小的显微金属颗粒。

毛刺是无处不在的，同时产生的原因也是多种多样的。它与金属加工过程相伴相生，无论多么精密的加工设备，都无法完全避免毛刺的形成。

毛刺越多，其质量标准越低。其表现为冷切、热锯或火焰切割的钢材端部有不齐的飞边，焊管时焊缝处有挤出的多余金属。冷切产品端部毛刺的厚度取决于刀刃间的缝隙。其对产品的外形和使用都有很大影响，加工过程中应尽量避免，无法避免时，要有后续去毛刺的工艺，保证产品美观，实用。

到目前为止，去除毛刺有人工、冲模、研磨、冷冻、热爆、雕刻机、化学、电解高压水喷射、超声波等各种不同的方法，但是无法彻底根除毛刺。毛刺问题可以说是金属加工行业工程师们无法解决的众多难题之一。

缸盖毛刺的不良影响

在发动机缸盖机加工中, 工件油孔经过钻削加工, 在零件内部形成交汇油孔, 在油孔交汇处极易产生毛刺, 后续工件、运输过程毛刺有掉落的风险, 不仅影响零件要求的清洁度, 还影响发动机使用性能等。

缸盖工件油道孔的钻削过程, 本质是刀具的钻头挤压工件产生的剪切滑移过程, 由于油道本身结构和布局, 在两个及以上油道形成交汇处的边、角、棱会出现较大的塑形变形, 钻头与工件在交汇处有一个分离的过程, 极易产生毛刺，从而引起部件的磨损和故障，直接降低发动机的使用寿命。

缸盖油孔毛刺带来的影响，主要有:

(1) 影响工件尺寸精度;
(2) 影响或干扰工件测量精度;
(3) 加工或运输过程中毛刺掉落, 影响零件清洁度;
(4) 在装机过程中, 毛刺掉落有划伤、割伤的安全风险;
(5) 后续加工过程中, 毛刺掉落导致零件亏损 (负零件) , 导致零件报废;
(6) 毛刺掉落, 毛刺掉落进入凸轮轴与凸轮轴盖之间, 导致凸轮轴和凸轮轴盖异常磨损甚至凸轮轴抱死;
(7) 毛刺掉落进入VVT机构中导致机构卡滞失效;
(8) 影响润滑效果, 从而影响发动机性能。[1]

在发动机缸盖机械加工过程中，要加工很多直径小的深孔，比如油路和冷却水路。深孔中的毛刺中人眼无法直接看到，这时往往采用工业内窥镜进行观察，这是一种可对缸体缸盖内部进行非破坏目视检测的常用仪器。

以下是某缸盖制造厂采用工业内窥镜检测部件内部的油道、水道毛刺。在清除完毛刺后，需要用内窥镜查看内部的毛刺情况。客户每天有数百件工件待检，检测频率要求非常高。

发动机缸体缸盖毛刺检测

天富平台前端探头采用更为硬度高、耐摔耐刮耐磨、透光率更好的蓝宝石镜片，管线外部是钨合金编织层，对于存在毛刺的、较为粗糙容易对检测设备造成严重磨损的金属件内壁表面检测，具有明显的优势，耐磨性更好。百万高清摄像头，图像更为清晰，能够检测到部件内部细微的毛刺。

曲轴检测

工业内窥镜还可以用于检测齿轮、变速器壳体、连杆、阀体和曲轴油路孔口、交叉孔等处毛刺。对于部件内部的清洁度检测，这种非破坏性目视检测方法更为直观、简便、快速。

[1]陈家军，发动机缸盖油孔毛刺影响极其控制，GAF绿色动力