汽缸蓋是發(fā)動機(jī)的幾大關(guān)鍵部件之一,,零件尺寸較小,但結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,,壁薄且壁厚不均勻,,加工部位多,特別是有數(shù)個平面與孔系,,導(dǎo)致加工難度很大,。 * K6 D4 r0 b* Z+ X
發(fā)動機(jī)缸蓋加工技術(shù)分析
0 l) b3 C# b9 ^) x在缸蓋零件各加工表面中,通常平面的加工精度比較容易保證,,而精度要求較高的支撐孔的加工精度以及孔與孔之間,、孔與平面之間的相互位置精度則較難保證。缸蓋零件的技術(shù)要求主要可歸納如下:
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1.主要平面的形狀精度和表面粗糙度 缸蓋的主要平面是裝配基準(zhǔn),,并且往往是加工時的定位基準(zhǔn),,所以,應(yīng)有較高的平面度和較小的粗糙度值,,否則,,直接影響缸蓋加工時的定位精度,影響缸蓋加工的定位精度,,影響缸蓋與機(jī)座總裝時的接觸剛度和相互位置精度,。 一般缸蓋的主要平面的平面度在0.1~0.03mm,表面粗糙度Ra2.5~0.63μm,,各主要平面對裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1/300. 5 q b- @. K$ V" K! ]9 P- a
2.孔的精度,、表面粗糙度及主要孔和平面的相互位置精度 一般缸蓋孔的尺寸精度為IT6,圓度,、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半,,表面粗糙度值為Ra0.63~0.32μm。其余尺寸精度為IT7~I(xiàn)T6,表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,。各孔之間的孔距公差為0.12~0.05mm,,平行度公差應(yīng)小于孔距公差,一般在全長取0.1~0.04mm,。同一軸線上主要平面間及主要平面之間垂直度公差為0.1~0.04mm,。 / b- [+ N. o. b5 `0 j
▲發(fā)動機(jī)缸蓋各表面的加工要求和加工方法 ], z7 T7 o2 Y+ Q
缸蓋專用夾具產(chǎn)品案例 / n* q+ I$ h7 j
為了保證零件的加工質(zhì)量,需要設(shè)計專用夾具,,下面從幾個不同的加工情況舉例: ① 精度要求:±0.01mm 使用機(jī)床:臥式加工中心 銷孔定位
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② 精度要求:±0.01mm 使用機(jī)床:臥式加工中心 銷孔定位,、雙工位夾具
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③ 精度要求:±0.01mm 使用機(jī)床:雙主軸臥式加工中心 銷孔定位、雙工位夾具 & H' d6 K/ R/ P3 {0 A) b
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④ 精度要求:±0.01mm 使用機(jī)床:臥式加工中心 銷孔定位,、兼容多種產(chǎn)品
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⑤ 產(chǎn)品描述與特征: 精度要求:±0.01mm 使用機(jī)床:雙主軸臥式加工中心 銷孔定位,、四工位夾具
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缸蓋產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用分析及案例 2 s) C6 p( w9 f' i: y* I. ^
目前,,在汽車發(fā)動機(jī)的缸蓋、缸體,、變速箱體和離合器殼等箱體件的加工中,由高速加工中心組成的柔性生產(chǎn)線已大部分替代了自動線,、高速加工中心已成為汽車發(fā)動機(jī)箱體件加工的主要設(shè)備,。企業(yè)需要從整體產(chǎn)線出發(fā),各個加工環(huán)節(jié)都應(yīng)契合柔性化的未來趨勢,,下面簡單介紹下四條應(yīng)用在不同生產(chǎn)環(huán)境下的共線技術(shù),。
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1.換批生產(chǎn),產(chǎn)品外形基本一致:共用夾具 夾具共用是現(xiàn)場最常使用的方式,,需加工零件有銷孔設(shè)計避讓,,或采用快速換銷結(jié)構(gòu)的夾具,亦或者換型時換銷,、夾爪等,,這種產(chǎn)線的優(yōu)勢在于減少設(shè)備停機(jī)時間,更換成本也低,。
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2.產(chǎn)品換型周期較長:快換夾具 快換夾具對產(chǎn)品外型無特殊要求,,只是針對某一機(jī)型的專用夾具,缺點(diǎn)是夾具較重,,換裝較為困難,,若是換成換型周期短的產(chǎn)品則不具備經(jīng)濟(jì)性。
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3.產(chǎn)品混線生產(chǎn):隨行托盤 該生產(chǎn)線柔性高,,適用于產(chǎn)品混線生產(chǎn),,僅更換隨行托盤即可實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn),有效利用產(chǎn)線能力,,缺點(diǎn)是初期投入高,。 ' j! }1 \9 i) `4 P3 g6 I$ E
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4.換型頻率高:零點(diǎn)夾緊 在德系車上應(yīng)用較多的一種解決方案,即使發(fā)動機(jī)機(jī)型變更,,也能保證較大的生產(chǎn)線柔性,,因為僅設(shè)計相同的零點(diǎn)定位孔就可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在機(jī)加設(shè)備上的共線,而不需更換工裝,;若無法設(shè)計相同的零點(diǎn)定位孔,,也可用采用轉(zhuǎn)接板來實(shí)現(xiàn)共線生產(chǎn)。
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產(chǎn)線實(shí)例:奇瑞捷豹路虎這條生產(chǎn)線在機(jī)械加工和裝配全過程中應(yīng)用了最新的托盤加工技術(shù),,能夠高效地完成多種產(chǎn)品混線生產(chǎn)的快速切換,。
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▲托盤隨行
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▲自動化生產(chǎn)現(xiàn)場
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目前,我國真正具備柔性生產(chǎn)能力的制造企業(yè)產(chǎn)能并不多,,以缸蓋產(chǎn)品為例,,隨著性能要求日益增高,,對制造工藝要求也變得極為嚴(yán)格,從工藝細(xì)節(jié)分析,、到工藝設(shè)備選擇直至產(chǎn)線的方案設(shè)計,,都應(yīng)該體現(xiàn)高度的可靠性與靈活性。 |