汽缸蓋是發(fā)動機的幾大關(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,。 / X% a/ r9 T. _
發(fā)動機缸蓋加工技術(shù)分析 i& G, g$ I" a5 l) 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: $ Y) L, o* X# G5 p% s) U
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.
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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~IT6,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,。
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▲發(fā)動機缸蓋各表面的加工要求和加工方法
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缸蓋專用夾具產(chǎn)品案例 + v0 ~2 ^* c' I, a
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 使用機床:臥式加工中心 銷孔定位 & k! d$ e+ [% M; A
② 精度要求:±0.01mm 使用機床:臥式加工中心 銷孔定位,、雙工位夾具 ( M: \) `+ S5 [4 ^6 l/ r! v$ O( y
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③ 精度要求:±0.01mm 使用機床:雙主軸臥式加工中心 銷孔定位,、雙工位夾具
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④ 精度要求:±0.01mm 使用機床: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 使用機床:雙主軸臥式加工中心 銷孔定位,、四工位夾具 9 c. u& \3 K: g z! z
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缸蓋產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用分析及案例 1 f7 n- \) c& U1 \/ s1 y* R Y: o
目前,,在汽車發(fā)動機的缸蓋、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),。 3 e7 r7 S3 E+ J5 z6 u. D! S. G
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)備停機時間,,更換成本也低。 # `* w/ s4 e5 c! x# I6 I8 u( }5 i
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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,,只是針對某一機型的專用夾具,,缺點是夾具較重,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現(xiàn)共線生產(chǎn),有效利用產(chǎn)線能力,,缺點是初期投入高,。
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4.換型頻率高:零點夾緊 在德系車上應(yīng)用較多的一種解決方案,即使發(fā)動機機型變更,,也能保證較大的生產(chǎn)線柔性,,因為僅設(shè)計相同的零點定位孔就可實現(xiàn)產(chǎn)品在機加設(shè)備上的共線,而不需更換工裝;若無法設(shè)計相同的零點定位孔,,也可用采用轉(zhuǎn)接板來實現(xiàn)共線生產(chǎn),。
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產(chǎn)線實例:奇瑞捷豹路虎這條生產(chǎn)線在機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,。 2 x5 v6 g/ y7 g* r" O
▲托盤隨行 3 ^* O' J+ [2 n0 V: S& T* o* O
▲自動化生產(chǎn)現(xiàn)場 ! r: T# k R1 n/ H9 V2 r
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。 |