3）問(wèn)題三：環(huán)帶寬度未達(dá)到設(shè)備能力要求 環(huán)帶寬度一般指缸蓋座圈與氣門密封面，環(huán)帶寬度的加工精度直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒、壽命等重要特性；發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上環(huán)帶寬度一般在1～3?mm，上下偏差為±0.1?mm，由于其寬度較窄，一般在線三坐標(biāo)或者線下三坐標(biāo)無(wú)法檢測(cè)，目前行業(yè)中普遍使用輪廓度儀進(jìn)行檢測(cè)。由于環(huán)帶寬度是發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋中最為重要的特性尺寸，故主機(jī)廠驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也較高：Cpk≥1.33。環(huán)帶寬度一般是可調(diào)的，它與刀具的锪刀和環(huán)帶車刀是有聯(lián)系的，當(dāng)環(huán)帶寬度偏小時(shí)，可以調(diào)大角度的锪刀至刀體原點(diǎn)距離，當(dāng)環(huán)帶寬度偏小時(shí)，可以調(diào)小角度的锪刀至刀體原點(diǎn)距離，如圖7所示。當(dāng)環(huán)帶寬度Cpk不達(dá)標(biāo)時(shí)，需要分析每個(gè)孔環(huán)帶寬度的Cp值為多少，若Cp＞2，則環(huán)帶寬度是可調(diào)的，可以按照上述調(diào)整方法調(diào)整后再次驗(yàn)證Cpk；若CP＜2，則可以判定此時(shí)加工過(guò)程不穩(wěn)定，就要從刀具本身來(lái)分析問(wèn)題，比如車刀塊設(shè)計(jì)、加工表面粗糙度等方面。

圖7 座圈環(huán)帶寬度調(diào)節(jié)

（3）加工中心加工分析

加工中心加工導(dǎo)管座圈根據(jù)機(jī)型環(huán)帶特點(diǎn)進(jìn)行選擇，當(dāng)機(jī)型座圈環(huán)帶結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單或者沒(méi)有锪面等加工內(nèi)容時(shí)，主機(jī)廠就傾向于選擇用加工中心去加工。加工中心加工方式比較簡(jiǎn)單，四把刀加工（進(jìn)排氣各兩把，均為復(fù)合刀具，刀片材料為硬質(zhì)合金）：第一把刀加工導(dǎo)管孔引導(dǎo)孔及去除一部分環(huán)帶余量，導(dǎo)管孔引導(dǎo)孔直徑略小于成品尺寸，主要起到定心作用；第二把刀直接將環(huán)帶及導(dǎo)管孔加工至成品尺寸。加工中心加工精度也是刀具保證，另外機(jī)床柔性化更高，加工經(jīng)濟(jì)性高。

線體防磕碰工藝分析

1.工件側(cè)面及頂面磕碰劃傷問(wèn)題

現(xiàn)在主機(jī)廠在進(jìn)行工藝排布時(shí)，工件側(cè)面及頂面精加工一般在前道工序就已經(jīng)加工完成，而工件距離成品下線還有很遠(yuǎn)的輥道需要輸送，這樣就會(huì)導(dǎo)致工件在運(yùn)輸過(guò)程中精加工表面產(chǎn)生磕碰和劃傷，由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋側(cè)面及頂面需要安裝不同的零件或者需要密封等，故產(chǎn)品及質(zhì)量部門不允許精加工面存在磕碰或者劃傷等質(zhì)量問(wèn)題。

圖8 精加工留余量加工示意

對(duì)于側(cè)面及頂面磕碰問(wèn)題，我們主要從兩個(gè)方面分析：①磕碰及劃傷問(wèn)題的來(lái)源是因?yàn)楣ぜ�在運(yùn)輸過(guò)程中與輥道接觸，對(duì)于此種現(xiàn)象，一般在易磕碰工件側(cè)表面的輥道上包裹一層尼龍或者軟材料，這樣可以起到緩解磕碰的現(xiàn)象；②磕碰及劃傷的本質(zhì)根源是因?yàn)楣ぜ�精加工工序排在比較靠前的工序，針對(duì)此種情況，可以對(duì)比較重要的表面精加工進(jìn)行移序處理，或者將精加工轉(zhuǎn)為半精加工，這樣可以有效地減少磕碰及劃傷現(xiàn)象，如圖8所示。

2.工件底面劃傷問(wèn)題

目前發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋底面是發(fā)動(dòng)機(jī)最為重要的一個(gè)表面，它需要跟缸體進(jìn)行結(jié)合，而且燃燒室也需要它和缸體頂面進(jìn)行密封，所以缸蓋底面工藝排布一直是比較成熟的工藝。缸蓋底面精度一般要求0.05mm的平面度、0.07mm的平行度及波紋度等形狀公差，精度公差等級(jí)相對(duì)嚴(yán)格。缸蓋底面一般分兩道工序加工完成，即粗銑和精銑。由于精銑后還要經(jīng)過(guò)清洗、壓裝及試漏等，所以底面也不可避免地出現(xiàn)劃傷等問(wèn)題。對(duì)于此種問(wèn)題，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行解決：①在底面精加工之后將工件放在工藝托盤上運(yùn)輸，這樣可以解決精銑后的底面被直接劃傷的問(wèn)題，但這種方式容易造成托盤的損耗及人員操作繁瑣的問(wèn)題；②我們從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，將工件底面精銑時(shí)兩邊留出1～2mm的余量，如圖9所示，使精銑后的平面在輥道運(yùn)輸時(shí)與輥道分離開(kāi)，相當(dāng)于“騎”著輥道輸送，這種方式可從根本上將工件與輥道隔離，有效地解決底面劃傷問(wèn)題。

圖9 工件“騎行” 輸送

目前發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)不斷更新，如何能使不同機(jī)型或者機(jī)型的迭代產(chǎn)品都能在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)，這就需要主機(jī)廠在建線初期認(rèn)真思考線體柔性化的設(shè)計(jì)理念。線體柔性化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在試漏機(jī)、壓裝機(jī)（圖10）及清洗機(jī)等輔機(jī)設(shè)備上，目前行業(yè)在建線初期盡量采購(gòu)含機(jī)器人的設(shè)備，而且需要有多夾具的設(shè)計(jì)理念。

圖10 先進(jìn)的柔性壓裝機(jī)

以上從工藝角度分析了發(fā)動(dòng)機(jī)制造行業(yè)中的相關(guān)問(wèn)題，主要分析了缸蓋導(dǎo)管和座圈的加工工藝、缸蓋制造工程中防磕碰工藝等工藝技術(shù)升級(jí)及缸蓋線體柔性化設(shè)計(jì)等先進(jìn)理念的應(yīng)用，這些都大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命與質(zhì)量，使得目前發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的制造工藝水平更加完善。

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編輯 | 夾具俠