某型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體清潔度工藝措施淺析

劉劍，王沛棟，王新東

（1.中國重型汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)改造部；2.中國重汽車集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)廠，山東 濟(jì)南 250000）

1 前言

近年來，隨著高速、高精密加工中心、專用機(jī)床及精密檢測(cè)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的加工精度越來越穩(wěn)定，暴露的問題也在逐漸下降。但是，因發(fā)動(dòng)機(jī)零部件清潔度問題導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)故障比例卻相對(duì)上升，成為我公司內(nèi)外部顧客反映的主要質(zhì)量問題之一。缸體作為發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的零部件之一，如果水道、油道、缸孔等部位的清潔度不合格，將會(huì)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生拉缸、運(yùn)動(dòng)副異常磨損等致命故障。因此，在機(jī)加工過程中嚴(yán)格控制缸體清洗工藝顯得尤為重要。根據(jù)清洗范圍的不同，通常將清洗分為民用清洗和工業(yè)清洗兩類。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體清洗屬于精密工業(yè)清洗，本文以我公司某系列發(fā)動(dòng)機(jī)缸體為分析對(duì)象，通過在來料、生產(chǎn)制造過程、儲(chǔ)存包裝等階段分別采取相對(duì)應(yīng)工藝措施，獲得了較好的清洗效果。

2 毛坯來料清潔度控制措施

依據(jù)汽車質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)要求，要控制好缸體成品清潔度，首先從毛坯來料清潔度控制開始。影響缸體毛坯來料清潔度的常見問題有缸體表面的鑄造飛邊毛刺、各腔室殘留型砂、雜物等。在毛坯上線前，毛坯供應(yīng)商和我公司機(jī)加工部針對(duì)上述不同清潔度問題，分別采取對(duì)應(yīng)控制措施。具體控制如表1。

表1 毛坯來料清潔度控制措施明細(xì)表

3 缸體機(jī)加工過程清潔度控制

3.1 車間環(huán)境的控制

機(jī)加工車間內(nèi)部的環(huán)境因素也是影響缸體制造過程清潔度的重要因素之一。例如，我國北方地區(qū)春季風(fēng)沙天氣較多，浮塵、楊絮等污染物易進(jìn)入車間，與潤滑油或者防銹油結(jié)合，很容易形成油泥；其次，機(jī)械加工過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、油霧、固體廢棄物等懸浮物。具體控制如表2。

表2 缸體車間環(huán)境控制明細(xì)表

3.2 缸體加工工藝的控制

3.2.1 生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

其中影響缸體清潔度雜質(zhì)來源，主要有加工過程中產(chǎn)生的鐵屑或毛刺、鑄造產(chǎn)生的鑄砂、氧化皮、殘余涂料等。

缸體線為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線，具備一個(gè)流、拉動(dòng)式生產(chǎn)等特點(diǎn)，極大地減少了中間在制品數(shù)量；工件利用機(jī)動(dòng)滾道在各加工工序之間流轉(zhuǎn)；缸體粗、精加工分離，分別設(shè)置高、低壓清洗工序，并進(jìn)行真空干燥，具體工藝流程如圖1所示。

圖1 加工工藝流程圖

3.2.2 采用大型缸體清洗機(jī)、自動(dòng)去毛刺機(jī)

生產(chǎn)線設(shè)置兩種類型的清洗機(jī)，一種是中間清洗機(jī)，用于缸體合箱前的清洗，此種清洗機(jī)通常為常溫清洗機(jī)，一般應(yīng)具有定點(diǎn)定位功能，需保證缸體底面主軸承螺栓孔及缸體底平面清洗干凈；另一種是最終清洗機(jī)，用于缸體總成的最終清洗，通常為加熱清洗機(jī)，清洗液溫度應(yīng)控制在50℃以上，帶有自加熱裝置，除具備定點(diǎn)定位功能外，還具有水套、油道及缸體外表面清洗工位。

粗加工階段主要切除各表面上的大部分加工余量，使毛坯形狀和尺寸接近成品。該階段為了盡可能提高生產(chǎn)效率，一般選用大功率機(jī)床，設(shè)置較大的切削參數(shù)，因此，出屑量較多、鐵屑顆粒較大。根據(jù)上述特點(diǎn)，缸體線設(shè)置了中間清洗工序（低壓清洗）。具體內(nèi)容如表3。

表3 低壓清洗內(nèi)容明細(xì)表

精加工目的是保證各加工面達(dá)到圖樣要求。該階段出屑量少、鐵屑顆粒較小，外表面邊緣會(huì)出現(xiàn)毛刺、飛邊。對(duì)于毛刺的清理，常見分為兩種方式，第一是機(jī)器人自動(dòng)清理毛刺，分別清理缸體主、副油道孔、曲軸孔、凸輪軸孔及各斜油孔；第二種是高壓去毛刺清洗，即用清洗機(jī)的高壓清洗工位清洗缸體主、副油道孔及各斜油孔，而我公司同時(shí)選用了兩種方式進(jìn)行缸體毛刺的清理。具體內(nèi)容如表4。

表4 精加工后清洗工序內(nèi)容明細(xì)表

4 缸體下線成品及存儲(chǔ)清潔度控制

缸體成品經(jīng)過風(fēng)冷降溫及操作者100%目檢后，被存放在托盤上進(jìn)行包裝和儲(chǔ)存，該過程中，缸體與輥道、翻轉(zhuǎn)機(jī)、吊帶、員工所戴手套、托盤及包裝材料直接接觸，因此，上述物品的清潔度水平將直接影響缸體清潔度水平。具體控制如表5。

表5 缸體下線成品及存儲(chǔ)清潔度控制明細(xì)表

5 結(jié)語

通過對(duì)缸體清潔度工藝措施進(jìn)行分析研究，得出以下結(jié)論：

（1）提高缸體清潔度，首先，要做好毛坯來料清潔度控制及檢測(cè)。

（2）結(jié)合外部環(huán)境及缸體生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，分別制定以下缸體清潔度控制工藝措施。建設(shè)封閉車間，內(nèi)部地面采用環(huán)氧地坪；全自動(dòng)化、封閉式生產(chǎn)線，配置油霧集中收集、切削液集中供給系統(tǒng)；高效工藝路線和專用清洗設(shè)備；加強(qiáng)車間內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)5S管理，責(zé)任到人。

（3）綜上所述，只要嚴(yán)格執(zhí)行毛坯來料清潔度控制、缸體加工過程清潔度控制、缸體成品存儲(chǔ)控制可有效控制缸體產(chǎn)品清潔度。