金桂云
摘要:近些年我國(guó)汽車制造業(yè)機(jī)械加工經(jīng)歷了曲折的發(fā)展歷程,上世紀(jì)六七十年代,我國(guó)汽車知道國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到96%。隨著科學(xué)技術(shù)水平與加工技術(shù)的提升,我國(guó)汽車產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)千萬(wàn)兩,本文主要結(jié)合現(xiàn)代汽車制造的機(jī)械加工技術(shù),對(duì)汽車零部件機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行分析,并預(yù)測(cè)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:汽車制造;機(jī)械加工;發(fā)展趨勢(shì)
1.現(xiàn)代汽車制造中的機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
制造動(dòng)力總成的公司很多為機(jī)械加工設(shè)備,通常選用的加工設(shè)備是歐美以及日本等過(guò)的產(chǎn)品,我國(guó)一些大型國(guó)有企業(yè)也為汽車廠提供加工生產(chǎn)線,隨著發(fā)展水平的不斷提升,我國(guó)數(shù)千臺(tái)國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床在汽車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用并獲好評(píng),下面主要從加工工藝方面對(duì)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行了研究與分析。
加工工藝方面,我國(guó)與國(guó)外存在較大差距,主要表現(xiàn)在軟件、硬件、創(chuàng)新三個(gè)方面:在硬件方面,我國(guó)生產(chǎn)動(dòng)力總成的機(jī)床設(shè)備精度以及自動(dòng)化程度較低,無(wú)法有效滿足產(chǎn)品的可靠性與壽命要求;軟件方面的缺陷主要體現(xiàn)在工藝加工、管理上,比如很難有效的將生產(chǎn)過(guò)程、物流、信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集成與結(jié)合,難以形成模塊化管理,系統(tǒng)化生產(chǎn);在自主創(chuàng)新方面看,我國(guó)在生產(chǎn)動(dòng)力總成方面較為薄弱,在加工方面沒有積累到足夠的數(shù)據(jù)庫(kù),尤其在高效加工、智能加工方面起步較晚,這些加工方式上的滯后嚴(yán)重阻礙了現(xiàn)代汽車機(jī)加工工藝創(chuàng)新與進(jìn)步。
2.我國(guó)汽車零部件機(jī)械加工技術(shù)的特點(diǎn)
流水線是我國(guó)機(jī)械加工與零部件裝配分主要生產(chǎn)方式,它是集成工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)為一體的設(shè)備,能夠最大限度節(jié)約成本,能夠降低由于人為操作導(dǎo)致的精度誤差。
2.1從工藝方面看
從工藝系統(tǒng)方面看,現(xiàn)代工藝技術(shù)要求很高,隨著市場(chǎng)產(chǎn)品性能的提升,為了滿足市場(chǎng)產(chǎn)品性能的高要求,對(duì)于零部件提出了高要求,對(duì)于轎車市場(chǎng)來(lái)說(shuō),對(duì)于設(shè)備的高效性與精度直接決定了生產(chǎn)類企業(yè)的命運(yùn),目前,我國(guó)在機(jī)床加工精度和效率方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步:如我公司大功率發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線引進(jìn)的INCINNTI LAMB公司的HPC80hp加工中心,CROSS HULLER公司的“啄木烏”加工中心,以及MAZAK公司新一代UH“瘦身”型加工中心等。
2.2從物流系統(tǒng)來(lái)看
物流系統(tǒng)是整個(gè)加工工廠的后臺(tái)保證,高效的物流管理能夠提高加工效率,現(xiàn)代化企業(yè)應(yīng)將原料的存放、產(chǎn)品的上限下限、廢品的待處理區(qū)等進(jìn)行明確區(qū)分,為了滿足數(shù)控機(jī)床的高效加工、原料和成品的上限下限都要柔性化處理,確保物流與現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并與加工的效率形成閉環(huán)控制,以滿足現(xiàn)場(chǎng)加工的問題能得到及時(shí)而有效的處理。
2.3從信息系統(tǒng)來(lái)看
信息系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)加工生產(chǎn)線的大腦,信息技術(shù)的完善程度代表了工藝的自動(dòng)化程度,合理的加工方式應(yīng)滿足產(chǎn)品缺陷自動(dòng)反饋,生產(chǎn)線遠(yuǎn)程監(jiān)控,原料毛坯及廢品自動(dòng)流入相應(yīng)的區(qū)域,此外,機(jī)床本身應(yīng)是集信息化、技術(shù)化于一體的高性能機(jī)床,具備CAD,CAM功能,運(yùn)程生產(chǎn)線管理和維護(hù)功能,故障診斷和自動(dòng)修復(fù)功能等。在刀具更換、自動(dòng)編程、自動(dòng)補(bǔ)償以及精度調(diào)教等方面都能形成有效的配合。
3.我國(guó)汽車機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
為了提高我國(guó)生產(chǎn)動(dòng)力總成的機(jī)加工水平,向發(fā)達(dá)國(guó)家看齊,我國(guó)汽車加工廠引進(jìn)了國(guó)外的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,不但提高了機(jī)加工效率,還能夠完成以前不能完成的曲面加工,另外,還大力借鑒國(guó)外的機(jī)加工方法,應(yīng)用了較多的高速加工技術(shù)。
在汽車機(jī)加工技術(shù)處理方面,我國(guó)的機(jī)械加工工藝流程反映了現(xiàn)代轎車制造業(yè)中較為先進(jìn)的水平,生產(chǎn)線部分采用風(fēng)冷干式切削加工技術(shù)。采用了復(fù)合式刀具結(jié)構(gòu),以鉸、擠削替代磨削,能夠一次性走刀過(guò)程中完成孔的精加工;在平面銑削刀具方面采用密齒、過(guò)定位、重復(fù)夾緊結(jié)構(gòu),徑、軸向雙向可調(diào)的高速密齒面銑刀;曲軸頸加工采用雙工位車-拉削專用刀具。運(yùn)用雙工位、缸體缸孔鏜削等往復(fù)運(yùn)動(dòng)推拉桿結(jié)構(gòu),往走刀-精鏜,復(fù)走刀-精鏜,切削速度達(dá)800m/min。此外,在數(shù)控機(jī)床方面的發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)在加工轎車發(fā)動(dòng)機(jī)變速器等關(guān)鍵零件加工上改變了傳統(tǒng)的加工理念,也對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新與突破。總的來(lái)說(shuō),機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以各種高速多刀,專用成型刀具和加工工藝為主導(dǎo),用來(lái)實(shí)現(xiàn)整條生產(chǎn)線的各加工工位、加工工序以及生產(chǎn)節(jié)拍方面的平衡,以便滿足生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于質(zhì)量與精度的基本要求。同時(shí),由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)捷,數(shù)控系統(tǒng)便能夠更加穩(wěn)定。從我國(guó)高速加工技術(shù)基礎(chǔ)的共性進(jìn)行研究,并對(duì)于優(yōu)秀加工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與推廣。我國(guó)眾多國(guó)有企業(yè)中引入了很多先進(jìn)的國(guó)外高速加工設(shè)備以及加工技術(shù),并不斷進(jìn)行技術(shù)與工藝的提升,從而縮短與國(guó)外先進(jìn)水平的差距。
4.總結(jié)
近些年,我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)出現(xiàn)快速發(fā)展,各種技術(shù)都在不斷更新與發(fā)展,尤其是以數(shù)控機(jī)床發(fā)展為先導(dǎo)引領(lǐng)了汽車加工技術(shù)的發(fā)展,從目前的發(fā)展來(lái)看,我國(guó)汽車零部件的生產(chǎn)很多運(yùn)用了綜合性強(qiáng)、高效率的生產(chǎn)系統(tǒng),如果能夠抓住我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,進(jìn)行汽車制造技術(shù)以及裝備的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車制造技術(shù)與裝備水平的提升,趕超歐美發(fā)達(dá)國(guó)家也是指日可待。
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