1 缸體與缸蓋柔性生產(chǎn)線的發(fā)展動(dòng)向

1.1柔性生產(chǎn)線的發(fā)展動(dòng)向

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，1968年英國(guó)推出了世界上的條柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)，這種生產(chǎn)技術(shù)在隨后的時(shí)間里不斷創(chuàng)新，其具體的發(fā)展過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段。具體來(lái)說(shuō)，階段是70年代研發(fā)的多種小批量的FMS，這種生產(chǎn)技術(shù)由于成本率低，并沒(méi)有被廣泛的應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中，而是僅用在試驗(yàn)和研發(fā)過(guò)程中；第二階段是80年代開(kāi)發(fā)的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線FTL，這種制造系統(tǒng)由傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工中心，再結(jié)合數(shù)控組合機(jī)為主的設(shè)備構(gòu)成，這種制造系統(tǒng)已經(jīng)可以初步應(yīng)用在汽車的工業(yè)生產(chǎn)中，但是還無(wú)法*汽車工業(yè)生產(chǎn)的全部需要；第三階段是90年代初期的生產(chǎn)系統(tǒng)。在這個(gè)時(shí)期由于科學(xué)技術(shù)的的高速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的生產(chǎn)線發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，所生產(chǎn)的產(chǎn)品不但質(zhì)量好價(jià)格低，而且生產(chǎn)效率也大大提高。另外，由于加工中心的發(fā)展到后期逐漸出現(xiàn)三坐標(biāo)生產(chǎn)型高速加工中心，而應(yīng)用這種加工中心作為主體所構(gòu)成的新型柔性生產(chǎn)自動(dòng)線，也就是敏捷柔性自動(dòng)線，它從根本上提高了生產(chǎn)效率，而且這種生產(chǎn)線既可以重復(fù)使用又可以互相組合使用，還能夠進(jìn)行擴(kuò)展，因此這種生產(chǎn)能夠滿足市場(chǎng)發(fā)展的需要，正因?yàn)槊艚萑嵝陨a(chǎn)線能夠適應(yīng)未來(lái)的市場(chǎng)需求和變化，所以它就是未來(lái)這方面加工制造的發(fā)展方向。

1.2缸體與缸蓋的AFTL結(jié)構(gòu)方案

AFTL核心的技術(shù)是CNC高速加工中心，早它是由美國(guó)的兩家機(jī)床公司通過(guò)多年合作研發(fā)出來(lái)的一種新型的高速加工中心，這種技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于柔性制造技術(shù)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)革命性的突破，同時(shí)他開(kāi)創(chuàng)了柔性制造技術(shù)的新天地，而在以后的歲月里是德國(guó)、美國(guó)、意大利、日本、法國(guó)到公司相繼開(kāi)發(fā)出單子CNC高速加工中心，而其中單軸CNC高速加工中心的主要特點(diǎn)有：

、主軸轉(zhuǎn)速15000-20000-24000r/min；

第二、給進(jìn)速度60-76m/min；

第三、加速度1-1.5g。

由于缸蓋AFTL是一個(gè)由多個(gè)工序組成的加工系統(tǒng)，它的加工過(guò)程還保留著傳統(tǒng)的加工工藝，而且每道加工工序都配備多平臺(tái)平行的CNC高速加工中心，因此可以大量滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，另外由于這種加工系統(tǒng)的產(chǎn)品不僅柔性較好，而且投資效益好，對(duì)于投資人十分有利，并且設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率也高，這主要是因?yàn)榇讼到y(tǒng)的每道工序都是有取得設(shè)備共同完成，所以當(dāng)其中的一臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也不會(huì)對(duì)其他的生產(chǎn)線造成影響。

2 凸輪磨削工藝的發(fā)展動(dòng)向

2.1凸輪磨削工藝的發(fā)展動(dòng)向

凸輪磨削工藝在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里在機(jī)械仿形領(lǐng)域占有重要地位，直到80年代中期，才被高速加工中心CNC無(wú)抗魔的屠龍磨削工藝技術(shù)所代替。出現(xiàn)這種局面的原因主要是CNC屠龍磨削的柔性和加工成型后。產(chǎn)品表面的精度大大提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于過(guò)去的機(jī)械仿形通過(guò)磨削工藝，因此我們說(shuō)CNC凸輪磨削工藝就是凸輪磨削工藝的發(fā)展方向。

2.2凸輪軸的主軸頸系統(tǒng)以及凸輪的集成磨削工藝

在傳統(tǒng)的加工工藝中，凸輪軸的主軸頸系統(tǒng)以及凸輪的磨削需要采用三道工序來(lái)逐步完成。也就是說(shuō)，首先需要磨削產(chǎn)品的前端小軸頸和端面，然后再對(duì)全部的主軸頸進(jìn)行磨削工作，后在對(duì)全部凸輪進(jìn)行磨削。隨著人們研究和應(yīng)用越來(lái)越深入，在90年代中期有人開(kāi)發(fā)了只需要一道工序和一臺(tái)磨床就可以做好主軸頸系統(tǒng)和凸輪的所有磨削工作，也就是采用CBN砂輪在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下磨削的新型工藝。這種工藝對(duì)凸輪軸的傳統(tǒng)制造工藝產(chǎn)生了極大的沖擊和影響，并且隨著技術(shù)的不斷革新，后來(lái)出現(xiàn)了通過(guò)磨削代替銑床進(jìn)行凸輪軸制造的工藝革新，充分運(yùn)用這種新型的工藝就可以有效完成曲軸主軸頸系統(tǒng)和連桿軸頸的全部磨削工序，從而大大提高了生產(chǎn)效率。

3 兩岸分離面采用漲斷工藝正在取代傳統(tǒng)的切削加工工藝

3.1連桿分離而漲斷工藝的特點(diǎn)

連桿分離面的漲斷工藝就是將連桿的蓋子與連桿本體上斷裂開(kāi)，然后再將二者分開(kāi)的工藝，與傳統(tǒng)的加工工藝如銑、鋸、拉、壓等不同，這種技術(shù)是在連桿大頭孔的斷裂線位置處提前進(jìn)行設(shè)計(jì)，加工出二條應(yīng)力集中的槽子，然后再讓一個(gè)楔子的壓頭進(jìn)入連桿的大頭孔，由于連桿的大頭孔和壓頭之間有一對(duì)半圓套筒。這樣的設(shè)置就可以將壓頭與連桿大頭孔之間建立力的傳導(dǎo)作用，壓頭在移動(dòng)時(shí)就會(huì)把力傳到大頭孔上，產(chǎn)生徑向力，這個(gè)徑向力不但會(huì)是槽子上產(chǎn)生裂縫，而且由于徑向力的持續(xù)作用會(huì)使裂縫變大，通過(guò)這種方式就能把連桿蓋從連桿本體上分離出來(lái)。此外，在所有的工藝當(dāng)中，連桿漲斷工藝是實(shí)用的，這是因?yàn)椴捎眠@種工藝不會(huì)給連桿的分離面造成損傷，如塑性變形、斷裂等。只有這樣才能顯示出連桿與連桿蓋的裝配優(yōu)勢(shì)。

3.2連桿漲斷工藝的優(yōu)點(diǎn).

3.2.1簡(jiǎn)化了連桿計(jì)連桿蓋的設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行簡(jiǎn)化連桿以及連桿蓋的設(shè)計(jì)時(shí)，必須按照實(shí)際的使用要求進(jìn)行，具體來(lái)說(shuō)，一方面，為了使連桿設(shè)計(jì)的更加科學(xué)，就必須盡可能的使連桿和連桿蓋的分離面保持很好的嚙合度，正因如此，在進(jìn)行連桿分離時(shí)的加工工藝是漲斷工藝，這大大的促進(jìn)了連桿與連桿分離面二者相互結(jié)合的質(zhì)量，因而他們的分離面就不需要再次進(jìn)行相關(guān)的機(jī)械加工，也就是將分離面的拉小加工和磨削加工的工序省略掉了。另一方面，因?yàn)檫B桿和連桿蓋的分離面是好的嚙合狀態(tài)，當(dāng)連桿和連桿蓋裝配在一起時(shí)，我們*不需要再增加額外的定位工作。比如螺栓孔的定位，在此種情況下，通常只需要兩只螺栓位就可以拉緊，這樣就能省掉一些加工工序，如針對(duì)螺栓孔的加工。

3.2.2改善了連桿總成的大頭孔變形

*，作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，連桿的的加工技術(shù)對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能有重要影響，就欄桿與連桿蓋的分離技術(shù)來(lái)說(shuō)，為了能保證他們二者之間的分離面足夠的光滑，連桿和連桿蓋分離后必須采用專業(yè)的磨削加工設(shè)備磨削加工一次，此外，螺栓和連桿與連桿蓋的分離面和兩個(gè)螺栓孔二者無(wú)論是垂直度，還是孔的中心距都有要求。而在實(shí)際的生產(chǎn)加工過(guò)程中，分離面總會(huì)出現(xiàn)或者大或者小的誤差，微小的誤差也會(huì)給連桿與連桿蓋的裝配完畢后帶來(lái)殘余的應(yīng)力并且留在了連桿中，此時(shí)殘余應(yīng)力要釋放出來(lái)，就會(huì)產(chǎn)生連桿大頭孔變形現(xiàn)象，當(dāng)連桿蓋與連桿再次裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上時(shí)，嚴(yán)重的變形就要發(fā)生裝不上去的質(zhì)量問(wèn)題。連桿大頭采用漲斷工藝時(shí)后，它們分離而是*的嚙合。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，縱觀汽車制造業(yè)的歷史發(fā)展已有百余年，隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)和水平的不斷提升，發(fā)動(dòng)機(jī)的加工工藝也在不斷的推陳出新，無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)的五大加工工藝，還是缸體與缸蓋正在發(fā)展捷柔性生產(chǎn)線取代傳統(tǒng)柔性生產(chǎn)線的發(fā)展路徑，都在朝著精益求精加工方向發(fā)展，而也是連桿制造工藝的一次革命，是連桿制造工藝的發(fā)展方向。現(xiàn)在國(guó)外連桿分離面的漲斷工藝正在迅速且大量地進(jìn)人連桿生產(chǎn)領(lǐng)域。