汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件加工中先進(jìn)工藝的采用

廣州東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)分公司 （廣東 510800） 李林 劉昌宏

入世后，中國汽車市場空前活躍，汽車行業(yè)得到了前所未有的跨躍式發(fā)展。面對(duì)日新月異、動(dòng)態(tài)變化的中國汽車市場，中國汽車業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn)，必須采取有效措施予以應(yīng)對(duì)，以保證中國汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

有人對(duì)世界汽車巨頭瓜分中國市場提出了自己的憂慮，認(rèn)為中國汽車若不能獨(dú)立發(fā)展，而只是企圖以市場換技術(shù)，最后只能淪為世界汽車巨頭的加工廠，永遠(yuǎn)不可能在世界市場上與其并駕齊驅(qū)。更嚴(yán)重的是，以低廉的勞動(dòng)力換來的投資，必將不會(huì)長久，一旦出現(xiàn)勞動(dòng)力成本更低的市場，跨國巨頭馬上就會(huì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，那時(shí)，中國汽車業(yè)就會(huì)被抽空，拉美國家的今天就是中國的未來，這種擔(dān)憂并不是沒有道理。因此，先進(jìn)工藝的采用是提升先進(jìn)制造技術(shù)并擺脫目前困境的唯一選擇。

1.工藝規(guī)劃能力

國內(nèi)各大乘用車公司都有國際知名汽車公司合資的背景，零部件生產(chǎn)線在前期規(guī)劃時(shí)，為了縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，基本上會(huì)按合資方成熟的工藝方案來規(guī)劃。如發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋等關(guān)鍵零部件生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃，從設(shè)備和工裝方面，國內(nèi)裝備廠家很少能拿出整體解決方案，關(guān)鍵設(shè)備和工具還是依賴進(jìn)口，這對(duì)國內(nèi)乘用車制造業(yè)的自主化是不利的，對(duì)國內(nèi)裝備行業(yè)的快速發(fā)展也有很大障礙。工藝規(guī)劃能力提升，達(dá)到具備提供整體解決方案的能力是當(dāng)前乘用車制造業(yè)首先要提升的能力，必須真正實(shí)現(xiàn)自主化。

2.持續(xù)創(chuàng)新能力

中國乘用車客戶越來越成熟，對(duì)汽車的品質(zhì)要求越來越高；各大乘用車公司為搶占市場，價(jià)格競爭越來越激烈。為滿足市場需求，乘用車制造公司既要制造出高品質(zhì)的車，又要不斷降低制造成本。在勞動(dòng)力成本和原材料成本不斷上漲的當(dāng)前形勢下，要做到這一點(diǎn)并不容易，靠降低品質(zhì)和減配肯定不會(huì)長久，企業(yè)只有靠持續(xù)的創(chuàng)新改善能力，深入制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，挖掘課題，不斷提升生產(chǎn)效率，不斷降低各種浪費(fèi)。不斷提升管理水平，精益生產(chǎn)，不斷追求與客戶同步，這樣才能滿足市場需求，立于不敗之地。

3.低成本自動(dòng)化和國產(chǎn)設(shè)備可靠性提升

低成本自動(dòng)化和國產(chǎn)設(shè)備可靠性提升是當(dāng)前國產(chǎn)汽車關(guān)鍵零部件制造業(yè)尤其突出的兩個(gè)課題。中國汽車制造業(yè)前期投產(chǎn)的生產(chǎn)線，為降低投資成本，利用廉價(jià)勞動(dòng)力優(yōu)勢，自動(dòng)化程度并不高，當(dāng)前形勢下，勞動(dòng)力成本越來越高，優(yōu)勢逐漸喪失，導(dǎo)致制造成本降低的壓力巨大，只有不斷改善，導(dǎo)入低成本自動(dòng)化裝置或設(shè)備，不斷提升人工效率，才能使人工成本不至于惡化，控制在合理的水平。各大汽車制造公司，為降低生產(chǎn)線投資，往往粗加工的設(shè)備和輔助設(shè)備采用國產(chǎn)設(shè)備，但在批量生產(chǎn)階段，國產(chǎn)設(shè)備較進(jìn)口設(shè)備可靠性不高，這些設(shè)備成為整條生產(chǎn)的瓶頸，影響到整條生產(chǎn)線的OEE（設(shè)備綜合效率），這是一個(gè)突出予盾。因此要想持續(xù)提高整條線的OEE，必須不斷改善來提升這些設(shè)備的可靠性。

先進(jìn)加工工藝在東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線中應(yīng)用

目前已具備100萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)年制造能力，生產(chǎn)VQ、MR、HR三大系列發(fā)動(dòng)機(jī)，排量有1.6L、1.8L、2.0L、2.5L和3.5L5個(gè)級(jí)別。制造工藝包括鑄造、鍛造、機(jī)加工、熱處理和裝配，生產(chǎn)的主要零部件有：發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿和缸套；變速箱的殼體、軸和齒輪。東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)分公司是國內(nèi)乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)制造行業(yè)單一制造工廠產(chǎn)能最大、生產(chǎn)工藝最齊全的制造工廠之一。下面重點(diǎn)對(duì)東風(fēng)日產(chǎn)1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)加工缸體生產(chǎn)線的新工藝新設(shè)備使用情況進(jìn)行總結(jié)。

1.設(shè)計(jì)理念

1.6L生產(chǎn)線的基本設(shè)計(jì)理念是：在保證產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性、設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行的低費(fèi)用及勞動(dòng)強(qiáng)度適中的前提下，實(shí)現(xiàn)投資的最小化。從Q（品質(zhì)）、C（成本）、D（交貨期）、S/M（安全/士氣）及T（新技術(shù)采用）等各方面綜合考慮，建成一條綜合效益力爭達(dá)到國際先進(jìn)水平的加工生產(chǎn)線。

Q領(lǐng)域：達(dá)到和超越日產(chǎn)愛知機(jī)械1.6L缸體加工品質(zhì)質(zhì)量，并針對(duì)愛知機(jī)械生產(chǎn)品質(zhì)不具合的項(xiàng)目，在工藝設(shè)計(jì)階段提出解決方案。加工品質(zhì)目標(biāo)如附表。

時(shí)期 最初 3個(gè)月6個(gè)月12個(gè)月流出不良（%） 0.18 0.100.0250.025加工不良（%） 0.60 0.40 0.30 0.15工程能力 SOP后Cpk 1.33以上

C領(lǐng)域：中間清洗機(jī)以前的粗加工及半精加工，盡可能采用手動(dòng)搬送結(jié)合低成本自動(dòng)化裝置，以實(shí)現(xiàn)低勞動(dòng)力成本的有效利用，但也要考慮人員動(dòng)作最簡化以提高人員效率；對(duì)后半段的精加工部分，為保證精度和防止工件劃傷，采用高精度的自動(dòng)搬送的加工自動(dòng)線。

D領(lǐng)域：盡可能使用柔性設(shè)備，如：加工中心等，整線以加工中心臺(tái)數(shù)的增減來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力的變更。布局力求緊湊，保證較低的工程內(nèi)在庫，盡量提升設(shè)備的綜合效率（要求90%以上）。

S/M領(lǐng)域：生產(chǎn)線設(shè)備要求操作簡便，安全聯(lián)鎖和防錯(cuò)能力完備，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度適中，15kg以上的工件搬送均有助力裝置協(xié)助完成。

T領(lǐng)域：盡可能采用最高效率低運(yùn)行成本的先進(jìn)加工工藝，通過在線檢測系統(tǒng)和防錯(cuò)系統(tǒng)保證質(zhì)量，通過對(duì)線內(nèi)物流的設(shè)計(jì)和低成本自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，同國內(nèi)競爭對(duì)手相比，力爭在質(zhì)量保證和人員效率上取得一定優(yōu)勢，建設(shè)成一條高品質(zhì)、高效益及低成本的加工生產(chǎn)線。

2.產(chǎn)品特點(diǎn)

該1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)是日產(chǎn)幾十年技術(shù)積累水平的提煉，是1臺(tái)達(dá)到賽車要求水平的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)。作為這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)基體的缸體，有自己的很多特點(diǎn)。

（1）為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率和質(zhì)效比，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體在滿足強(qiáng)度要求的前提下，盡量降低了缸體的質(zhì)量。作為鋁缸體，除非強(qiáng)度有特別要求的部位，缸體的一般壁厚僅2.5mm，這就要求在工藝設(shè)計(jì)階段充分考慮缸體的受力情況，合理選擇夾緊位置和輔助支撐的位置。

（2）作為一款高性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵尺寸有很高的精度要求。如缸體缸孔直徑、圓度、圓柱度及曲軸孔直徑、圓度、分級(jí)精度的要求都是代表國內(nèi)最高水平的加工精度要求之一。這些高精度的要求在工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮。

3.設(shè)計(jì)方案

（1）總體要求：為了建成一條綜合效益達(dá)到國際先進(jìn)水平的加工生產(chǎn)線，在規(guī)劃設(shè)計(jì)初期，對(duì)生產(chǎn)線的QCTMS各項(xiàng)指標(biāo)提出了嚴(yán)格的要求。

（2）生產(chǎn)線概況。平面布局：1.6L生產(chǎn)線總體上呈一個(gè)U字型設(shè)計(jì)，布局緊湊，占地面積小，物流順暢。含浸設(shè)備與中間試漏機(jī)并列布置，中間試漏后待含浸工件從試漏機(jī)下料滾道排出，直接放置在含浸設(shè)備的上料端，含浸完畢后的工件恰好放置于中間試漏機(jī)的再投入滾道旁，含浸工件的物流實(shí)現(xiàn)了最捷徑化。

設(shè)備概況。1.6L缸體加工生產(chǎn)共有設(shè)備31臺(tái)，其中國產(chǎn)設(shè)備24臺(tái)，設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到77%。缸體粗加工和半精加工主要采用了YNC YN4H7系列高速加工中心及YNX062/063自動(dòng)線，精加工采用了日本遠(yuǎn)州曲軸孔精加工自動(dòng)線、Horkos各面精加工自動(dòng)線、東洋缸孔精加工線等國內(nèi)外先進(jìn)的加工設(shè)備，輔助機(jī)床則采取大連智云試漏設(shè)備、壓裝設(shè)備、保證工件清潔度的日本杉野清洗機(jī)、太陽鐵工的工藝缸蓋擰緊和拆解機(jī)以及對(duì)小泄漏缸體進(jìn)行滲補(bǔ)的含浸機(jī)等設(shè)備。

工藝設(shè)計(jì)：為了避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及粗基準(zhǔn)的精度不穩(wěn)定性造成缸體加工精度不穩(wěn)定的產(chǎn)生，我們?cè)诠に囋O(shè)計(jì)時(shí)第一步就用毛坯粗基準(zhǔn)定位直接完成精基準(zhǔn)（缸體底平面和2個(gè)定位銷孔）的加工。在后續(xù)的所有加工中，除非產(chǎn)品有特別要求外，其他的所有加工定位全部統(tǒng)一為一面2銷的基準(zhǔn)，對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)有特別要求的如缸蓋安裝面與曲軸孔中心線的平行度、缸體前后端面相對(duì)曲軸孔中心線的垂直度以及與止推面的距離等，為了保證產(chǎn)品的精度，精加工就直接使用＃1、＃5號(hào)曲軸孔以及止推面直接定位加工。1.6L缸體是薄壁工件，毛坯生產(chǎn)采用了相對(duì)低壓鑄造有更高生產(chǎn)效率和尺寸精度的高壓鑄造工藝，高壓鑄造時(shí)快速冷卻在缸體內(nèi)部形成的氣孔和砂眼，在加工生產(chǎn)線中間試漏后會(huì)由于微孔（0.25mm以下）泄漏而不合格。為了挽救這部分缸體，降低成本，引入了含浸工藝，對(duì)小泄漏的工件進(jìn)行滲補(bǔ)后再次試漏。

4.工藝創(chuàng)新點(diǎn)

（1）采用高速加工中心實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。1.6L缸體的粗加工和半精加工，除了由于產(chǎn)品原因無法用加工中心加工的個(gè)別部位以及為確保精度的定位面孔的加工外，全部采用了高速加工中心等柔性化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行加工。在這些柔性加工設(shè)備上，為了保證加工質(zhì)量，與其他公司相比，我們采用了許多新技術(shù)。

（2）刀柄跳動(dòng)檢測裝置。隨著現(xiàn)代設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，為了防止加工中心在更換刀具時(shí)在刀柄和內(nèi)錐孔之間夾入鋁屑等雜質(zhì)，現(xiàn)代加工中心采取了諸如換刀時(shí)主軸內(nèi)錐孔高壓氣吹等多種對(duì)策，能有效地降低了夾屑的產(chǎn)生，但還是不能100%地完全避免。為了100%防止換刀時(shí)可能發(fā)生的刀柄夾屑導(dǎo)致加工不良品的產(chǎn)生，在此次工藝設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)鉸刀和鏜刀等加工精度要求高的加工內(nèi)容，當(dāng)新刀具換入加工中心主軸后進(jìn)行加工前，先對(duì)刀柄在主軸上的跳動(dòng)進(jìn)行檢測，若跳動(dòng)合格則繼續(xù)加工，若跳動(dòng)不合格，則說明在換入刀具時(shí)可能有夾屑或其他原因使得跳動(dòng)超差，設(shè)備馬上報(bào)警停機(jī)，這樣就確保了加工的每一個(gè)缸體的加工品質(zhì)。

（3）刀庫刀具折斷自動(dòng)檢測裝置。加工中心在自動(dòng)加工過程中，由于某些原因?qū)е碌毒甙l(fā)生折斷，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則有可能造成大批量的缸體報(bào)廢或不良品流出。為了防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，加工中心采用了刀具折斷自動(dòng)檢測裝置。當(dāng)?shù)毒咄瓿杉庸?nèi)容返回刀庫對(duì)應(yīng)刀位前，刀具折斷檢測裝置對(duì)此刀具進(jìn)行檢測，若檢測到刀具異常時(shí)，馬上報(bào)警停機(jī)，這樣就有效地避免了由于刀具折斷造成的批量工廢的產(chǎn)生。

（4）刀具ID碼裝置。加工中心刀庫裝有多把刀具，不同的刀具使用壽命一般都不一致，在更換加工中心刀庫中的刀具時(shí)，可能出現(xiàn)誤裝刀具、刀具在刀庫中刀號(hào)混亂和加工中心不能正常加工的現(xiàn)象。為了避免這種刀具更換產(chǎn)生的人為錯(cuò)誤，引入了刀具ID技術(shù)。專用的調(diào)刀儀讀取ID編號(hào)，并調(diào)出相應(yīng)刀具的參數(shù)，可以迅速準(zhǔn)確地完成刀具的調(diào)整。

（5）自動(dòng)測量補(bǔ)償技術(shù)。對(duì)于加工中心，設(shè)備本身的精度和穩(wěn)定性都很好，對(duì)于缸體的粗加工和半精加工的質(zhì)量應(yīng)該是能很好的保證。但是，對(duì)于極個(gè)別的加工尺寸，由于尺寸精度要求高，且設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與夾具基準(zhǔn)不一致時(shí)，我們?cè)诩庸ぶ行纳弦肓斯ぜ囟ㄎ幌到y(tǒng)，根據(jù)測定的數(shù)值重新修正工件坐標(biāo)系，保證加工精度。如缸體上的缸蓋的定位環(huán)孔，這是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配基準(zhǔn)，位置和間距等尺寸精度都要求高。對(duì)這樣的加工內(nèi)容，隨著環(huán)境溫度等外部條件的變化，夾具和設(shè)備滾珠絲桿由于熱脹冷縮變形會(huì)對(duì)加工精度產(chǎn)生影響。工件重定位系統(tǒng)就是在設(shè)備的夾具體上有固定的標(biāo)準(zhǔn)塊，設(shè)備在加工前對(duì)標(biāo)準(zhǔn)塊的位置進(jìn)行測量，將測量的位置與設(shè)備設(shè)定值相比較，如果不一致則進(jìn)行修正。根據(jù)修正后的位置才開始加工，這樣就確保了缸體的加工精度。

（6）通過搬送托盤實(shí)現(xiàn)缸體的不規(guī)則面搬送。1.6L缸體上下前后面都是在一個(gè)平面上，可以作為輸送面。其中下平面是定位基準(zhǔn)面，又是精加工面，為了防止工件搬送過程中對(duì)工件造成磕碰傷，我們不選擇使用下平面搬送。在臥式加工中心上要實(shí)現(xiàn)上下前后面的加工，如果采用上面、前面和后端面進(jìn)行輸送，工件一般至少要有幾次的姿勢變更才能完成加工。而缸體的左右面是一個(gè)不規(guī)則面，如果用左右面直接進(jìn)行搬送，則設(shè)備之間的輸送滾道和設(shè)備夾具都會(huì)變得復(fù)雜起來。針對(duì)這個(gè)問題，我們采用了搬送托盤結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)用缸體的左面來實(shí)現(xiàn)輸送。

缸體下面支架及底板部分就是搬送托盤，托盤通過支撐銷和限位塊將缸體固定住，托盤底板帶著缸體在設(shè)備和滾道間進(jìn)行輸送。托盤只作為缸體的搬送使用，當(dāng)缸體送入設(shè)備進(jìn)行加工夾緊時(shí)，缸體會(huì)脫離托盤，直接使用缸體下平面和定位銷基準(zhǔn)定位，保證了缸體的加工精度；也免除了用托盤定位造成的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換及托盤循環(huán)使用變形造成的加工精度惡化的傾向，在國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)箱類零件的加工中是一種首創(chuàng)。再次，缸體用托盤搬送時(shí)，設(shè)備的夾具采用了立式結(jié)構(gòu)，這樣能有效地避免切屑在夾具上和定面銷上的堆積，不僅有效地保證了工件的良好定位和穩(wěn)定的加工品質(zhì)，而且也降低了操作工對(duì)切屑的清理時(shí)間，有效地提高了設(shè)備的開動(dòng)率。另外，缸體采用這種姿勢加工，加工中心上下行程較小，減少了加工中心立柱導(dǎo)軌熱變形的誤差對(duì)加工精度的影響。

（7）為保證產(chǎn)品質(zhì)量在精加工部分引進(jìn)了曲軸孔精加工的自動(dòng)測量自動(dòng)刀具補(bǔ)償技術(shù)和前后面、缸蓋接合面精加工夾具用曲軸孔和止推面定位的技術(shù)。為了保證加工精度，引進(jìn)了有著豐富的曲軸孔加工經(jīng)驗(yàn)設(shè)備制造技術(shù)的日本遠(yuǎn)州機(jī)床有限公司的曲軸孔精加工專用設(shè)備。設(shè)備帶有自動(dòng)測量裝置，對(duì)精加工后的曲軸孔各檔的孔徑和圓度進(jìn)行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)對(duì)曲軸孔各檔進(jìn)行分級(jí)和刻?。蝗魷y量數(shù)據(jù)不合格則報(bào)警停機(jī)。而且，自動(dòng)測量裝置系統(tǒng)還帶有補(bǔ)正功能，自動(dòng)測量裝置將測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若某檔曲軸孔的加工精度超過1/2公差時(shí)，則將差值計(jì)算出來并作為補(bǔ)償值自動(dòng)反饋。設(shè)備的精鏜刀具就會(huì)根據(jù)補(bǔ)償值的要求，自動(dòng)對(duì)對(duì)應(yīng)檔曲軸孔加工的刀具進(jìn)行調(diào)整，自動(dòng)調(diào)整的最小值可達(dá)1μm。

根據(jù)1.6L產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，缸體的前后端面與曲軸孔中心線的垂直度及曲軸止推面的距離都有嚴(yán)格的要求，而缸蓋安裝面與曲軸孔中心線的平行度也有很高的要求。為了確保加工品質(zhì)，并防止工件加工時(shí)進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換對(duì)加工品質(zhì)可能帶來的影響，對(duì)缸體的前后端面、上平面進(jìn)行精加工的工位，直接采用了＃1、＃5檔曲軸孔以及止推面進(jìn)行定位加工，從加工工藝上確保了加工質(zhì)量。

（8）采用了具有更好的含浸品質(zhì)的二次真空加壓含浸工藝。日產(chǎn)含浸采用了常壓真空含浸，一次含浸成功率98%左右，部分工件需要進(jìn)行2次，最多3次含浸。在對(duì)日本、歐洲和北美的含浸工藝進(jìn)行調(diào)查以后，采用了德國二次真空加壓含浸工藝。

（9）為了達(dá)成環(huán)境友好目的，體現(xiàn)良好的社會(huì)公民責(zé)任，采用了水基珩磨技術(shù)、合成切削液集中冷卻系統(tǒng)和集中油霧處理系統(tǒng)。 缸孔珩磨加工時(shí)，珩磨條和缸孔之間有很大的磨削力，珩磨加工后缸孔加工質(zhì)量的好壞，珩磨液的潤滑效果有很大影響，基于以上考慮，一直以來珩磨加工都采用有更好的潤滑效果的油性珩磨液。使用油性珩磨液的許多缺點(diǎn)特別是環(huán)境破壞一直為人們所詬病。首先，油性珩磨液都具有一定的揮發(fā)性，對(duì)設(shè)備操作人員的身體健康是一種威脅，同時(shí)也影響整個(gè)車間及周圍的環(huán)境。其次，油性珩磨液的粘性相對(duì)一般水性切削液要高，珩磨后產(chǎn)生的大量鐵屑和磨粒油泥的分離很困難，過濾效果不好，珩磨液的更換頻繁，不僅使得使用成本較高，而且廢珩磨液的處理也是一道難題。再次，油性珩磨液一般不僅易揮發(fā)，而且都具有可燃性，為了防止?jié)撛诎l(fā)生的火災(zāi)安全事故，珩磨設(shè)備投入的同時(shí)會(huì)配套相關(guān)消防設(shè)備，增大了投資成本。近年來，隨著材料科學(xué)和化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展，水性珩磨技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，水性珩磨液不僅具有跟油性珩磨液相近的潤滑性能，而且有更好的冷卻作用和沖洗性，水性珩磨技術(shù)在歐洲和日本等國家和地區(qū)都得到了更廣泛地認(rèn)可和更多地采用。調(diào)查了解了國外水性珩磨的現(xiàn)狀以后，我們于國內(nèi)率先家引進(jìn)了缸孔生產(chǎn)的水性珩磨技術(shù)。此加工工藝從運(yùn)行一年多生產(chǎn)了近20萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的實(shí)績來看，不僅保證了良好的加工精度，而且具有更低的使用成本和更好的環(huán)保性能，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。

對(duì)于加工生產(chǎn)中使用的切削液，考慮到環(huán)境保護(hù)的要求，我們采用了切削液的集中處理系統(tǒng)。切削液經(jīng)過集中處理后輸送到各加工工位，對(duì)缸體的加工進(jìn)行潤滑和冷卻，并通過專用的地溝將加工中產(chǎn)生的切屑、廢油等雜質(zhì)帶回集中處理系統(tǒng)，集中處理系統(tǒng)再對(duì)返回的切削液進(jìn)行油水分離、過濾等處理后再循環(huán)使用，處理過程中產(chǎn)生的大量切屑和廢油則集中排放后及時(shí)處理。

（10）1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的低摩擦力低油耗主要是缸孔與活塞之間有更好的配合。1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的加工采用了賽車加工工藝，缸孔的精加工采用了工藝缸蓋加工技術(shù)，確保安裝上發(fā)動(dòng)機(jī)部件以后的缸孔還具有良好的圓度和圓柱度。

（11）為了響應(yīng)國家實(shí)施的《汽車產(chǎn)品召回實(shí)施辦法》，缸體生產(chǎn)線全線重要工位全部使用2D碼管理技術(shù)，將工件加工的信息在電腦中保存起來，以便于跟蹤和追溯。

（12）試漏、裝配及工程間搬送等設(shè)備與國內(nèi)廠家進(jìn)行了多項(xiàng)聯(lián)合開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了低成本全功能自動(dòng)化，生產(chǎn)工時(shí)降低。

5.生產(chǎn)線實(shí)績

1.6L缸體加工生產(chǎn)線在設(shè)備安裝調(diào)試期間，對(duì)設(shè)備的加工精度和工程能力進(jìn)行了確認(rèn)。所有加工設(shè)備要求的工程能力都達(dá)到要求的1.33以上，精加工設(shè)備的加工精度基本都達(dá)到1.67以上。工程能力的計(jì)算全數(shù)OK。生產(chǎn)準(zhǔn)備按照節(jié)點(diǎn)計(jì)劃順利完成，生產(chǎn)線各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)成，生產(chǎn)12個(gè)月后OEE達(dá)到90%以上，無論是投資額、生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用、單人產(chǎn)值，還是加工品質(zhì)，都處在國內(nèi)外本行業(yè)較高水平，實(shí)現(xiàn)了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

與國內(nèi)其他競爭對(duì)手比較，因缸體的設(shè)計(jì)不一，不一定有可比性?，F(xiàn)與建線方式相近的一個(gè)中日合資企業(yè)為例比較我們的優(yōu)缺點(diǎn)。我們都是以國內(nèi)設(shè)備為主、輔以部分關(guān)鍵進(jìn)口設(shè)備自行設(shè)計(jì)建線的，但兩家建線的側(cè)重點(diǎn)和理念是不同的。從兩條線的結(jié)果比較，我們的優(yōu)勢如下：

（1）生產(chǎn)線人員較少，自動(dòng)化程度較高，約為競爭企業(yè)的50%。這是因?yàn)槲覀內(nèi)€輔機(jī)采用了低成本自動(dòng)化、精加工設(shè)備，為避免缸體磕碰采用了全自動(dòng)化設(shè)備。

（2）加工不良率低，若為競爭企業(yè)生產(chǎn)線的1/10，這表明生產(chǎn)線的質(zhì)量穩(wěn)定性較好。這是我們?cè)谠O(shè)備式樣上采用了多項(xiàng)防錯(cuò)新技術(shù)有關(guān)；另外，串聯(lián)工藝設(shè)計(jì)保證了加工條件的唯一性，每個(gè)項(xiàng)次都能呈標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布。

（3）生產(chǎn)線物流合理，缸體按設(shè)計(jì)順序流動(dòng)，沒有中途下線，杜絕了漏序加工和重復(fù)投入；含浸設(shè)備也在線內(nèi)，含浸后能盡快投入，含浸品的物流費(fèi)用低；固定的物流方式也保證了在制品不會(huì)過大。

（4）員工勞動(dòng)強(qiáng)度低。夾具及設(shè)備的設(shè)計(jì)使人的動(dòng)作最少化，操作者無須進(jìn)行夾具的清掃、缸體姿勢的變換、倒鐵屑等繁重的工作。

（5）運(yùn)行成本低，刀具、直材、輔材消耗處于較低水平。缸體加工成本比競爭對(duì)手低25%。

當(dāng)然，我們的生產(chǎn)線也有需要改進(jìn)的地方，柔性不足：對(duì)同系列發(fā)動(dòng)機(jī)有充分的柔性，但對(duì)不同系列發(fā)動(dòng)機(jī)柔性較低。

本次工藝設(shè)計(jì)在我公司1.6L的生產(chǎn)中獲得成功，隨后MR的工藝開發(fā)中拷貝了該工藝方案。該生產(chǎn)線的工藝設(shè)計(jì)也引起了日產(chǎn)其他據(jù)點(diǎn)的矚目，今后日產(chǎn)在新興市場建設(shè)生產(chǎn)線時(shí)將，以該線作為標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)多個(gè)廠家建設(shè)新生產(chǎn)線時(shí)對(duì)我們的方案表示出極大興趣，紛紛表示要借鑒。