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。 發(fā)動機缸蓋加工技術(shù)分析 , J1 n! D8 Z) D
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: 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,并且往往是加工時的定位基準,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面垂直度為0.1/300. 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。 ▲發(fā)動機缸蓋各表面的加工要求和加工方法 缸蓋專用夾具產(chǎn)品案例
" R7 R5 ^8 v) ]' X& y5 E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 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 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 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 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 缸蓋產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用分析及案例
7 B2 M% S: S8 v. E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)。 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。 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。 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。 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)。 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。 ▲托盤隨行 ▲自動化生產(chǎn)現(xiàn)場 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。 (來源jiajuxia)
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