快速了解：汽缸蓋的工藝、夾具與產(chǎn)線技術(shù)

一往冇前

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，導致加工難度很大。

發(fā)動機缸蓋加工技術(shù)分析

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：

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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缸蓋產(chǎn)線技術(shù)應用分析及案例

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)都應契合柔性化的未來趨勢，下面簡單介紹下四條應用在不同生產(chǎn)環(huán)境下的共線技術(shù)。

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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。

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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。

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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。

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4.換型頻率高：零點夾緊

在德系車上應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)。

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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

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▲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，都應該體現(xiàn)高度的可靠性與靈活性。