發(fā)動(dòng)機(jī)缸體粗鏜缸孔問題分析與改進(jìn)

徐恒斌　孫力偉　顧佳超

摘 要：GEN3.5發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的Ⅱ、Ⅳ缸孔進(jìn)行粗鏜加工時(shí)出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題，從不同的角度對問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出了切實(shí)可行的解決措施，對同類企業(yè)相同問題的解決具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)缸體 粗鏜缸孔 定位檢測報(bào)警

Analysis and Improvement of Rough Boring Cylinder Hole Problem of Engine Block

Xu Hengbin，Sun Liwei，Gu Jiachao

Abstract：Position detection alarm problem occurs when rough boring of II and IV cylinder hole of GEN3.5 engine block was processing. The article starts from different angles， analyzes the causes of the problem， and puts forward feasible solution measures， which has certain reference significance for solving the same problem of similar enterprises.

Key words：engine block， rough boring cylinder hole， position detection alarm

1 問題描述

發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于汽車的心臟，為汽車提供動(dòng)力來源，是汽車的核心部件之一。而發(fā)動(dòng)機(jī)缸體又是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中最為重要的部件，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的下面，利用螺栓、缸墊與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋緊密配合。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的主要作用是缸體上的缸孔與缸蓋一起創(chuàng)建一個(gè)封閉的燃燒室氣缸，于此同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體還是曲軸、連桿、活塞以及平衡軸等零件的裝配基體。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的加工精度要求較高，加工工藝復(fù)雜，并且其加工質(zhì)量的好壞將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能和效能的發(fā)揮，所以，提高發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的加工精度就顯得尤為重要，特別是缸體上缸孔的加工精度將直接影響汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與壽命，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)活塞在缸孔內(nèi)作高速往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的GEN3.5發(fā)動(dòng)機(jī)缸體裝配生產(chǎn)線在AF200工序中的17B工位進(jìn)行粗鏜缸孔Ⅱ、Ⅳ時(shí)出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)17B工位定位檢測報(bào)警的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于11B工位進(jìn)行粗鏜缸孔Ⅰ、Ⅲ時(shí)，導(dǎo)致缸孔Ⅱ、Ⅳ的加工精度和加工效率大大降低，11B工位與17B工位的加工位置如圖1所示。

2 原因分析

針對上面出現(xiàn)的問題，高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等多個(gè)方面對出現(xiàn)上述問題的原因進(jìn)行多角度、多方位的共同研究分析，分析過程和結(jié)果如下。

2.1 毛坯分析

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體毛坯缸孔尺寸不一致，切屑量不一樣（即Ⅱ、Ⅳ缸孔尺寸小于Ⅰ、Ⅲ缸孔尺寸），將會(huì)導(dǎo)致17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題。

針對這一原因，高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員連續(xù)測量了10件汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體毛坯，對缸孔尺寸進(jìn)行了對比。缸孔毛坯尺寸為77mm，AF200加工后缸孔尺寸為81.8mm，切屑量較大，通過測量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，如圖2所示第5件，最大值與最小值相差1.12mm。缸孔是鑄模形成的，尺寸公差為±1.2mm。故排除毛坯原因。

2.2 夾具分析

夾具中的定位銷及銷座磨損也會(huì)導(dǎo)致17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題。

針對這一原因，高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員共同檢查了17B工位主夾緊返回壓力為50bar，向前壓力為200bar，電子表顯示和用壓力表檢查閥體值相符，無異常。檢查17B工位定位塊及定位銷、銷座，未見異常，目視無磕碰傷。故排除定位銷及銷座磨損原因。

2.3 刀具分析

切削加工時(shí)所使用的刀具也是導(dǎo)致17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題的一個(gè)原因。

對缸孔進(jìn)行粗鏜加工的刀具T0013和T0014為鏜刀，每把鏜刀共有9個(gè)刀片，其中3個(gè)為有效齒（即精加刀片），6個(gè)為粗加刀片，粗加刀片為主切屑刃，即參與大量加工（從毛坯缸孔直徑77mm加工到81.8mm）。刀具有內(nèi)冷孔，通過比對11B和17B兩個(gè)工位所使用的刀具，發(fā)現(xiàn)完全一致。故排除刀具原因。

2.4 圖紙分析

液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)也是會(huì)出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題的一個(gè)原因。

為此高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員對比了11B和17B兩個(gè)工位的液壓圖紙，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)工位結(jié)果一致。進(jìn)而又對比了11B和17B兩個(gè)工位的氣動(dòng)圖紙，發(fā)現(xiàn)由主管路氣源分別供給到所有工位的定位檢測。故排除17B工位與11B工位流體圖不一致的這個(gè)原因。

2.5 乳化液沖洗及噴淋位置分析

如果在加工過程中產(chǎn)生的鐵屑過多，噴淋沖洗不干凈，也會(huì)導(dǎo)致17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題。

針對這一原因，高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究了AF200工序的加工工藝，通過對AF200工序的加工工藝進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)從11B工位到17B工位，需要經(jīng)過12A工位，12A工位加工位置為主軸孔，11B工位和12A工位產(chǎn)生的大量鐵屑，沒有被有效的沖洗掉。并且從11B工位到17B工位，有空工位，但是空工位并沒有針對缸孔清潔的乳化液噴淋。通過與11B工位的對比，發(fā)現(xiàn)17B工位與11B工位只有噴淋位置不一致，其他都一致，在17B工位，噴淋位置為直線噴液。故得出導(dǎo)致17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題的真正原因在于乳化液沖洗及噴淋位置不正確。

3 解決措施

通過上述原因分析，得知造成17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題的真正原因在于乳化液沖洗及噴淋位置不正確。

針對這一原因，高校教師和大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究分析解決方案，最終經(jīng)過細(xì)致認(rèn)真的研究分析，大家一致認(rèn)為采取的解決方案為在11B工位到17B工位之間進(jìn)入17B工位之前的空工位增加專門清理缸孔的乳化液噴淋。并且在17B工位，將直射噴淋更改角度，從斜上方噴液，避免乳化液流失，讓乳化液完全的沖洗定位塊。采用這個(gè)解決方案以后，大眾一汽發(fā)動(dòng)機(jī)（大連）有限公司長春分公司的GEN3.5發(fā)動(dòng)機(jī)缸體裝配生產(chǎn)線在AF200工序中的17B工位進(jìn)行粗鏜缸孔Ⅱ、Ⅳ時(shí)出現(xiàn)定位檢測報(bào)警的問題得到了有效的解決。

4 結(jié)語

通過上述解決措施的實(shí)施，17B工位出現(xiàn)定位檢測報(bào)警問題的次數(shù)得到了明顯的控制，提高了缸孔Ⅱ、Ⅳ的加工精度和加工效率。為汽車行業(yè)中的其他發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)提供借鑒。

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