發(fā)動機(jī)缸蓋罩蓋變形故障診斷與維修

徐恒斌　顧佳超　孫力偉

摘 要：在大眾一汽發(fā)動機(jī)（大連）有限公司長春分公司的發(fā)動機(jī)缸蓋裝配生產(chǎn)線上，拆卸罩蓋時會造成罩蓋變形導(dǎo)致工件報廢，針對這一問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出了切實可行的改進(jìn)措施，對同類企業(yè)相同問題的解決具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī) 缸蓋 罩蓋變形 故障診斷 維修

Fault Diagnosis and Repair of Cover Deformation for Engine Cylinder Head

Xu Hengbin，Gu Jiachao，Sun Liwei

Abstract：On the Volkswagen FAW Engine （Dalian） Co.， Ltd. Changchun Branch engine cylinder head assembly line， when the cover is removed， the cover will be deformed and the work piece will be scrapped. Analysis of the causes of this problem have put forward feasible improvement measures， which has certain reference significance for solving the same problem in similar enterprises.

Key words：engine， cylinder head， cover deformation， fault diagnosis， repair

1 引言

發(fā)動機(jī)相當(dāng)于汽車的心臟，為汽車提供動力來源，是汽車的核心部件之一。而發(fā)動機(jī)缸蓋是汽車發(fā)動機(jī)中最為關(guān)鍵的零件之一，在發(fā)動機(jī)整體結(jié)構(gòu)的上面，利用螺栓、缸墊與發(fā)動機(jī)缸體緊密配合。發(fā)動機(jī)缸蓋的主要作用是與缸體一起創(chuàng)建一個封閉的燃燒室氣缸，于此同時發(fā)動機(jī)缸蓋還是閥座導(dǎo)管、挺柱、凸輪軸等零件的裝配基體。因此，發(fā)動機(jī)缸蓋的加工精度要求較高，加工工藝復(fù)雜，并且其加工質(zhì)量的好壞將直接影響發(fā)動機(jī)的整體性能和效能的發(fā)揮，所以，提高發(fā)動機(jī)缸蓋的加工精度就顯得尤為重要，特別是閥座導(dǎo)管底孔、挺柱孔、凸輪軸軸承孔這些用于裝配的關(guān)鍵位置對加工精度的要求更高。因此，發(fā)動機(jī)缸蓋的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量將直接影響整臺發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)效率和效能的發(fā)揮，所以，提高發(fā)動機(jī)缸蓋的生產(chǎn)效率和加工精度就顯得尤為重要。本文作者針對發(fā)動機(jī)缸蓋裝配生產(chǎn)線上拆卸罩蓋這一工序過程中出現(xiàn)的工件由于罩蓋變形導(dǎo)致報廢的數(shù)量多這一問題進(jìn)行了原因分析，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，并在企業(yè)實際生產(chǎn)中成功運用，幫企業(yè)解決了實際問題。

2 故障現(xiàn)象

在大眾一汽發(fā)動機(jī)（大連）有限公司長春分公司的發(fā)動機(jī)缸蓋裝配生產(chǎn)線上分裝的第一道工序中使用螺栓反松一體槍頭對將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓進(jìn)行自動松開后，利用機(jī)床對罩蓋進(jìn)行拆卸，定位放到托盤上面的操作時，發(fā)現(xiàn)每個班次平均有4個工件由于罩蓋拆卸時發(fā)生變形進(jìn)而導(dǎo)致報廢，如圖1所示。在大眾一汽發(fā)動機(jī)（大連）有限公司長春分公司中這樣的工件每個大約折合人民幣為890.4元，其中每個工件包含小件為1個缸蓋，1個罩蓋，2個定位銷，16個導(dǎo)管和16個閥座，并且每當(dāng)出現(xiàn)了一個工件報廢，發(fā)動機(jī)缸蓋裝配生產(chǎn)線就需要停臺5min來解決故障恢復(fù)生產(chǎn)。這種故障現(xiàn)象既降低了勞動生產(chǎn)率，又給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此要對造成這種故障現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，分析出原因后，針對原因采取切實可行的改進(jìn)措施進(jìn)行解決，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)效率，進(jìn)而為企業(yè)挽回巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 原因分析

針對上面提出的問題，高校教師和大眾一汽發(fā)動機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究分析工件由于罩蓋變形導(dǎo)致報廢的原因是什么，最終經(jīng)過細(xì)致認(rèn)真的研究分析，得到造成這種現(xiàn)象的原因為在使用螺栓反松一體槍頭對將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓進(jìn)行反松操作時，螺栓反松一體槍頭折斷造成將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓沒有被反松，進(jìn)而在接下來的工序中利用機(jī)床對發(fā)動機(jī)缸蓋上的罩蓋進(jìn)行拆卸操作時就會造成罩蓋變形進(jìn)而導(dǎo)致工件報廢。

4 解決方案

針對上面分析出來的拆卸發(fā)動機(jī)缸蓋上面的罩蓋時會造成罩蓋變形進(jìn)而導(dǎo)致工件報廢這一故障現(xiàn)象的原因，高校教師和大眾一汽發(fā)動機(jī)（大連）有限公司長春分公司的企業(yè)工程技術(shù)人員共同研究分析解決方案，最終經(jīng)過細(xì)致認(rèn)真的研究分析，大家一致認(rèn)為采取的解決方案為用螺栓反松快拔槍頭替換之前使用的螺栓反松一體槍頭對將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓進(jìn)行反松操作。經(jīng)過試驗得出，之前使用的螺栓反松一體槍頭的使用壽命為137件，而新更換的螺栓反松快拔槍頭的使用壽命則能高達(dá)551件，每個班次規(guī)定的產(chǎn)量為550件，所以對于螺栓反松快拔槍頭來說，正好一個槍頭可以用一個班次，下個班次直接更換新的槍頭，既省時方便又不浪費。采用這個解決方案以后，故障現(xiàn)象沒有了。由于螺栓反松快拔槍頭的使用壽命比螺栓反松一體槍頭的使用壽命高，因此在用螺栓反松快拔槍頭對將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓進(jìn)行反松操作時，螺栓反松快拔槍頭沒有產(chǎn)生折斷現(xiàn)象，將罩蓋擰緊在發(fā)動機(jī)缸蓋上的22根螺栓全部被反松，進(jìn)而在接下來的工序中利用機(jī)床對發(fā)動機(jī)缸蓋上的罩蓋進(jìn)行拆卸操作時罩蓋拆卸正常沒有產(chǎn)生變形，工件完好，如圖2所示。

但是螺栓反松快拔槍頭的成本要比螺栓反松一體槍頭的成本高，螺栓反松一體槍頭的單個成本的價格折合成人民幣后大約為40元左右，而螺栓反松快拔槍頭的單個成本的價格折合成人民幣后大約為120元左右，是螺栓反松一體槍頭的單個成本的3倍。所以要進(jìn)行成本核算，看看使用螺栓反松快拔槍頭是否需要增加成本。

按年產(chǎn)30萬臺發(fā)動機(jī)計算，使用螺栓反松一體槍頭的年生產(chǎn)成本為300000/137*40=8.8萬元，使用螺栓反松快拔槍頭的年生產(chǎn)成本為300000/550*120=6.5萬元，由此可見使用螺栓反松快拔槍頭和使用螺栓反松一體槍頭相比，年生產(chǎn)成本非但沒有增加，還節(jié)省了大約2.3萬元。因此這個解決方案是可行的。

5 結(jié)語

通過上述解決方案的實施，沒有再出現(xiàn)過由于罩蓋變形導(dǎo)致工件報廢的現(xiàn)象，全年30萬/550件=545個班次，全年累計節(jié)省成本為23000+890.4*4*545=196.4萬元，全年累計減少停臺545*4*5/60=181.7h。工時減少，勞動生產(chǎn)率提升，為企業(yè)挽回了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]于俊一，鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]陸劍中，孫家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3]韓鴻鸞.數(shù)控機(jī)床加工程序的編制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[4]穆國巖.數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[5]陳海舟.宏程序及應(yīng)用實例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[6]錢東東.實用數(shù)控編程與操作[M].北京：北京大學(xué)出版社，2007.

[7]張鐵成.加工中心操作工[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

[8]譚本忠.汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修圖解教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[9]王卓亞，王勝.汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M].南京：南京大學(xué)出版社，2015.

[10]黃輝.汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M].北京：國防工業(yè)出版社，2015.

[11]劉偉.汽車發(fā)動機(jī)主軸承蓋加工工藝改進(jìn)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（20）：157-159.

[12]江文濤，趙鳳輝.汽車發(fā)動機(jī)氣缸蓋加工工藝技術(shù)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（7）：84-85.

[13]魏峰.汽車發(fā)動機(jī)缸蓋加工專用機(jī)床的設(shè)計與研究[D].大連：大連理工大學(xué)，2013.

[14]盛興濤，劉世毅.發(fā)動機(jī)缸蓋加工工藝的優(yōu)化研究[J].機(jī)電信息，2016（21）：101-102.

[15]易剛，林劍峰，侯延星，等.發(fā)動機(jī)缸蓋加工關(guān)鍵工藝研究[J].機(jī)械設(shè)計與制造，2011（6）：84-85.

[16]馬瑞嘉.發(fā)動機(jī)缸蓋裝配技術(shù)研究及工藝過程優(yōu)化[D].長春：吉林大學(xué)，2011.