安鹏

摘 要:本文在产能和产品的规划方面,从发动机的结构以及存在的基本特点出发,对我国以及国外主要行业内部的汽车制造体系和制造模式进行了分析,找出了具体实例,并且也阐述了关于混线生产这种较为柔性的制造工艺。差异性的发动机加工工艺以及装配工艺之间的不同点进行了分析和对比,以此找出混线柔性生产的主要特点,最后给新产品的开发提出了相关的建议。

关键词:发动机;柔性制造;策略;工艺

中图分类号: TH165 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)10-177-2

0 引言

汽车发动机的工艺改进和探索,可以让汽车的生产和使用进入一个新的阶段,并且极大减少汽车在生产过程中出现的问题,用较为先进的办法给生产和开发提供更多的空间,以此促进汽车生产效率的提升。

1 发动机柔性制造的工艺现状

伴随着机械制造业的大跨步前进,我国的产品在创新和深化探索方面有了突出的发展,在市场中,对于汽车产品的要求也呈现出更多的样式。发动机的机器加工和生产制造之间一定要适应市场需求的而变化,在柔性系统生产方面具备一定的高技能。以往的柔性生产,一般是建立在一个平台之上,工件的大小和定位的点保持不变,只是对个别的工件进行尺寸的研究,发生较小的变化。常用的办法是在让缸孔的直径以及曲轴的轴拐尺寸发生改变,这样才能有效的让排量发生变化。但是此种方式的局限是只能在比较小的范围内进行,因此与市场需求之间还有很大的距离。传统的方式较为单一,逐渐会为多平台的混线生产方式所代替。某企业在发动机生产过程中使用的就是这种多平台的3C件,共线生产模式,但是这种方式的生产在汽车的爬坡过程中存在诸多的问题,只有对问题进行具体性的分析才能够不断改进生产方式,让柔性制造发挥更好的作用[1]。

2 关于柔性制造的策略分析

为了能够让发动机生产制造适应国内外市场的需要,因此发动机生产也需要在发动机制造的需要方面满足各大需求,每一种类型的汽车所采用的策略是不相同的,因此本文主要对其中几种进行分析和研究:

首先,不同地点之间的3C零件总成的配送,然后由主机厂来装配发动机。这种方式的优势是投资的成本比较低,尤其是在一个公司中选择异地配送的方式,不仅仅降低了投资,而且还能够有效地对现有机的加工产能进行发挥。但是这种方式也存在一定的弊端,主要是零件在加工、运输以及包装盒防锈的过程中一定要保持一定的清洁度,否则加工件的质量一旦出现问题就难于进行生产和使用。当前某公司的轿车配备的事型号为GEN3型的发动机,但是因为此公司所能够发挥的加工能力是有限的,并且采购整机的成本还比较高,这样他们选择在国外采购加工零件,然后在主机厂装配发动机,节约了很大的成本。图1为GEN3型发动机。

其次,异地配送发动机总成,在整车厂进行装车。此种方式也是一种投资低的方式,但是每一台的成本就会在无形当中逐渐增加。如果一个企业按照每年所需要的30万元计算,并且每一台的成本按照150元计算,那幺每年在这方面所花费的就是4500万元,这仅仅是在运输过程中的花费。在整车要求不高的情况下,完全可以采取这种形式,能够最大限度的满足不同品种之间平台发动机的需求。在当前阶段中,很多主流的汽车公司都采用这种方式。常见的由某公司的GSV发动机[2]。图2为GSV发动机曲轴。

3 关于柔性制造工艺的具体分析

3.1 加工工艺

发动机在生产和加工过程中,柔性生产最大的目标就是可以不更换任何一种硬件,只要在每一次换型以后,加工所用的首件是合格的就可以。因此要真正的实现加工的柔性生产或者是共线生产加工,一定要对毛坯工件进行研究,大小尺寸必须完全相同,定位的工具和定位的方式也需要按照新的设计来确定,如果要想满足不同切换件之间的差异性就需要设计师和工程师在设计发动机的过程中使用柔性的生产制造工艺,保障两种加工件在机床上的孔位或者基准点定位以及夹紧点之间的设计具有一致性。若是两种产品的定位和销孔的位置不同,在运行以后需要使用更换定位销的方式让两个不同的发动机实现柔性的生产[3]。

3.2 基准转换的减少,在方案允许全线的情况下使用同一个基准

在加工定位过程中,基准不一致可能产生的问题是公差积累尺寸存在问题。三坐标的基准若是同样的,那幺要尽最大努力把吃讯和基准测量之间保持在同一个标准上,这样做的方式是为了避免不同尺寸转换之间可能存在的误差问题,并且也比较容易发现生产过程中的问题产生的原因,进而更加有效地解决问题。例如,在缸体C14,在OP30工序加工完成以后,孔位位置确定,那幺后来的工序就可以全部的使用定位孔进行相应顺序的加工[4]。

3.3 装配工艺的运用

装配工艺是发动机柔性生产过程中不可或缺的一个步骤,那幺要想让发动机的装配更加顺利就应该考虑到发动机的柔性和能够拓展的空间。发动机装配主要分成内部装配、外部装配以及分装的工艺,在自动化设备中会存在自动的打号机器,多个轴的拧紧机器以及气门间隙的专用装备等等。要根据市场的不同形式变化,对发动机的装线进行更多柔性的施加,并且最大限度的拓展发动机制造的空间。例如,发动机在托盘方面的设计,发动机专用的柔性设计以及工艺布局方面的规划等等,最后用冷试的方式对发动机的装配进行测试。

4 结束语

综上所述,本文对柔性制造策略在发动机生产方面的实现进行了分析和研究,并且也选择了举例的方式对发动机的柔性生产进行阐述,从不同的角度和不同的方面研究出

最佳的生产方式。另外,发动机在工艺布局方面还需要不断创新,对托盘等进行创新的设计,磨合实验台的装置等方面。

参 考 文 献

[1] 胡玉梅,胡冽,王述建,等.考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化[J].汽车工程,2011,33(6):507-511.

[2] 段继豪,史耀耀,张军锋,等.航空发动机叶片柔性抛光技术[J].航空学报,2012,33(3):573-578.

[3] 房长兴,罗和平,高志永,等.发动机缸体加工工艺研究[J].机械设计与制造,2013,3(3):262-264.

[4] 史宏斌,钟伟芳,朱达善,等.固体发动机柔性喷管扩张段刚度分析[J].固体火箭技术,2011,22(2):16-18.