En el sector de la fabricación de automóviles, ¿cuál es el flujo específico del proceso de mecanizado para la producción de bloques de cilindros de motor en centros de mecanizado?

En el sector de la fabricación de automóviles, ¿cuál es el flujo específico del proceso de mecanizado para la producción de bloques de cilindros de motor en centros de mecanizado?

El proceso de mecanizado de bloques de cilindros de motores de automóviles sigue los principios de "evaluación comparativa previa, acabado de precisión paso a paso y coordinación de múltiples superficies". Consta de tres etapas principales: mecanizado de desbaste, semiacabado y acabado, y se basa completamente en las capacidades de posicionamiento de alta precisión e integración de múltiples procesos del centro de mecanizado.

Flujo de proceso central

Pretratamiento y mecanizado de referencia

Los bloques de cilindros en bruto (normalmente de aluminio fundido a presión o de hierro fundido) se someten a un tratamiento de envejecimiento para aliviar tensiones y eliminar las tensiones internas, seguido de la eliminación de rebabas y canales superficiales.

Un centro de mecanizado vertical mecaniza la referencia de “una superficie y dos pasadores” (normalmente la superficie inferior del bloque de cilindros y dos orificios para pasadores de localización), estableciendo la referencia de posicionamiento para todas las operaciones posteriores y garantizando referencias de mecanizado consistentes.

Etapa de mecanizado en bruto (eliminación de material)

Desbaste la superficie superior del bloque de cilindros, las caras extremas del orificio del cigüeñal y la superficie de acoplamiento del cárter de aceite utilizando centros de mecanizado verticales o de pórtico para eliminar rápidamente una cantidad sustancial de material.

Realizar el desbaste de los sistemas de agujeros críticos, como los de cilindros, cigüeñales y árboles de levas, dejando una tolerancia de semiacabado de 3-5 mm. Mecanizar simultáneamente algunos agujeros roscados no críticos y conductos de aceite.

Utilice herramientas de alto avance y sistemas de refrigeración de alta presión para minimizar la deformación térmica producida por el corte y mejorar la eficiencia del mecanizado.

Etapa de semiacabado (transición de precisión)

Cambiar a herramientas de alta precisión para el semiacabado del mandrinado de cilindros y cigüeñales, corrigiendo los errores de forma del mecanizado en bruto y dejando una tolerancia de acabado de 0,1-0,3 mm.

Mecanizado de las superficies de montaje y los orificios de localización en los laterales del bloque de cilindros, junto con el modelado preliminar de los conductos de admisión/escape, garantizando la precisión posicional entre las superficies.

Eliminar las virutas de mecanizado y verificar que las dimensiones críticas cumplan con los requisitos de tolerancia intermedia.

Etapa de acabado (Garantía de precisión)

Mecanizado de acabado de cilindros mediante centros de mecanizado horizontales (centros de mecanizado de cinco ejes en líneas de producción de alta gama seleccionadas). Refinamiento de la rugosidad superficial mediante bruñido para lograr Ra 0,2–0,8 μm.

Rectificar los orificios del cigüeñal y del árbol de levas para garantizar una coaxialidad y un error de redondez ≤0,005 mm, cumpliendo con los requisitos de montaje de los cojinetes.

Termine las superficies de acoplamiento del cárter de aceite y la culata para garantizar una planitud ≤0,01 mm/m, al tiempo que completa el roscado y el chaflán de todos los agujeros roscados.

Inspección y postprocesamiento

Las dimensiones críticas (p. ej., diámetro del cilindro, distancia entre agujeros, planitud) se verifican mediante una máquina de medición por coordenadas. Las piezas defectuosas se devuelven para su reprocesamiento.

Se aplican tratamientos de fortalecimiento superficial (nitruración o pulido láser para modelos seleccionados) a los cilindros para mejorar la resistencia al desgaste.

Los conductos internos de aceite y aire se limpian de virutas y contaminantes, se secan y se someten a pruebas de fugas antes del almacenamiento final.

Requisitos de proceso críticos

Mantenga referencias de ubicación consistentes para evitar errores acumulativos derivados de múltiples configuraciones.

Utilice la técnica de “operación múltiple con configuración única” para sistemas de agujeros críticos, aprovechando la interpolación multieje y las capacidades de cambio automático de herramientas de los centros de mecanizado para minimizar la frecuencia de sujeción.

Controlar la velocidad de corte y los avances durante el mecanizado, combinado con sistemas de lubricación y refrigeración, para evitar la deformación térmica que afecte a la precisión.