1 引言
图1 ACCORD缸盖
图2 标致缸盖
2 原缸盖生产线的状况
3 ACCORD缸盖工艺设计
- 产品及要求
- ACCORD缸盖为铝合金缸盖,材料牌号HS1-S(日本),毛坯为压铸件,产品年生产纲领为3万件。主要技术要求见表4。
- 工艺方案及设备
- 根据ACCORD缸盖产品的结构特点及技术要求,结合年生产纲领,利用原缸盖生产线雷诺换箱加工中心(单元)和原缸体生产线的德国Werner公司Tc2.5k卧式加工中心,通过对机床刀箱(雷诺换箱加工中心)、夹具的改造,用来完成缸盖各平面、孔、气门阀座底孔、导管底孔的加工。新增气门阀座导管孔精加工机床和凸轮轴孔镗床,以保证关键工序的产品质量。采用湿式、干式、比较法三种方式分别对水道、油道、阀座进行密封性试验。增加一台最终清洗设备以保证产品清洁度。零件输送采用普通滚道输送。
表4 缸盖主要技术要求 项目 技术要求 阀座 圆度:0.01mm 导管孔 Ø5.5+0.015mm,圆度:0.0075mm,Ra0.8µm 阀座与导管孔 位置度:0.05mm 底面 平面度:0.08mm,Ra0.8µm 凸轮轴孔 Ø28+0.024mm,直线度:Ø0.01mm(1~5#孔),Ra0.8µm 定位销孔(底面) Ø13+0.027mm,中心距:376±0.05mm 燃烧室容积(cm3) 50.6±0.5 气门数(个) 16(每缸4气门) - 德国Werner公司Tc2.5r卧式加工中心,采用模块化设计,可以方便地组成柔性制造线,设备主要技术参数见表5。
表5 Tc2.5k性能参数表 项目 参数 主轴输出功率(kVA) 68 移动范围 X轴(mm) 1000 Y轴(mm) 800 Z轴(mm) 800 快速移动速度(m/min) 30 托盘尺寸(mm) 630×630 交换时间(s) 14 所带刀具 最大直径(mm) 315 最大长度(mm) 300 数量(把) 60 换刀时间(s) 4 定位精度(mm) 0.008 重复定位精度(mm) 0.003 - 进、排气门阀座导管孔精加工机床采用的是双轴卧式数控专用设备。该设备具有以下特点:①双轴轴距(≥160mm可调)双进给加工阀座和导管孔。②自动刀具转换装置,完成进、排气门阀座导管孔加工刀具的转换,刀库容量4把。③夹具回转以适应阀座导管孔倾斜角度要求,以便于工件的装卸。设备工艺平面布置在原缸盖生产线基础上根据工艺需要进行调整,以尽量减少设备二次搬迁,尤其是雷诺换箱设备的二次搬迁。
工艺过程 - 根据ACCORD缸盖产品的结构特点及技术要求,结合年生产纲领,利用原缸盖生产线雷诺换箱加工中心(单元)和原缸体生产线的德国Werner公司Tc2.5k卧式加工中心,通过对机床刀箱(雷诺换箱加工中心)、夹具的改造,用来完成缸盖各平面、孔、气门阀座底孔、导管底孔的加工。新增气门阀座导管孔精加工机床和凸轮轴孔镗床,以保证关键工序的产品质量。采用湿式、干式、比较法三种方式分别对水道、油道、阀座进行密封性试验。增加一台最终清洗设备以保证产品清洁度。零件输送采用普通滚道输送。
- 工艺过程见表6。
表6 缸盖工艺过程 序号 工序内容 设备 10 粗精铣顶面,铣底面、进排气管面,钻铰定位基准孔 卧式加工中心(Tc2.5k) 20 顶面孔系加工 换箱加工单元(CELLULE) 30 底面孔系加工 换箱加工中心(SATURNE) 40 进气管面孔系及顶面凸轮轴润滑油孔加工 卧式加工中心(Tc2.5k) 50 后面孔系、进气管面油孔、前面孔加工 卧式加工中心(Tc2.5k) 60 排气管面孔系、前面出砂孔、后面加热水孔加工 卧式加工中心(Tc2.5k) 70 钻锪镗进、排气门阀座及导管底孔 换箱加工中心(meta) 80 清洗 清洗机 90 缸盖加热 恒温加热炉 100 压装气门阀座 阀座压床* 110 压装导管 导管压床* 120 冷却缸盖至常温 冷却器 130 压装堵塞 装配台 140 凸轮轴室、水道密封性检验 湿式密封机* 150 EGR(排气废气循环)孔、油孔泄漏检验 干式密封机* 160 锪进、排气门阀座,枪铰导管孔 阀座导管孔精加工机床* 170 清洗 清洗机 180 阀座密封性检验 阀座密封性检验机床* 190 装配凸轮轴保持盖 拧紧机* 200 粗精铣后面,粗精镗凸轮轴孔,精铣底面 凸轮轴孔镗床* 210 清洗 清洗机* 220 终检 检查台 *为新增设备 表7 生产线主要数据 项目 数据 备注 年产量(件) 30000 年劳动量(工时) 49200 设备(台) 19 原有10台,新增9台 生产工人(人) 32 生产面(m2) 1890 原有厂房 利用原有资产(万元) 9814 原有设备 - 生产线主要数据
- 生产线主要数据见表7。