淺議汽車發(fā)動機(jī)連桿加工中制造技術(shù)分析

張強(qiáng)

摘? ? 要：我國經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展水平較快，人們的生活質(zhì)量不斷提升，汽車作為出行的必備工具，而發(fā)動機(jī)是汽車的三大部件之一，而連桿作為發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零部件之一，對汽車的動力性和可靠性起到非常重要的作用。筆者分別從連桿的材料、制造工藝兩個方面分別對此零部件的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢做了分析。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機(jī);連桿加工;精益制造技術(shù)

引言

汽車數(shù)量不斷增多，相應(yīng)的推進(jìn)了我國汽車行業(yè)的發(fā)展。汽車發(fā)動機(jī)連桿是發(fā)動機(jī)的重要零部件之一，它的性能影響著發(fā)動機(jī)整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動可靠性和工作穩(wěn)定性。發(fā)動機(jī)連桿的作用是把活塞與曲軸連接起來，把作用在活塞上的力傳遞給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而對外輸出做功。發(fā)動機(jī)連桿由大頭、小頭和桿身三部分構(gòu)成。與活塞銷連接的部分稱連桿小頭，連桿小頭與活塞一起做往復(fù)運(yùn)動;與曲軸連接的部分稱連桿大頭，連桿大頭與曲軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;連接小頭與大頭的桿部稱連桿桿身。

一、制造技術(shù)的背景

精益制造技術(shù)主要是將有效提高加工質(zhì)量和工作效率，縮短加工循環(huán)時間，從而降低成本為目標(biāo)的技術(shù)，其又被稱為精良制造?，F(xiàn)階段國外的精益制造技術(shù)發(fā)展的較為成熟，尤其是日本。而我國部分企業(yè)也意識到精益制造技術(shù)的作用和重要性，開始進(jìn)行大膽的嘗試。經(jīng)過大量的實驗創(chuàng)新，我國已經(jīng)具有一定的技術(shù)經(jīng)驗。在該項技術(shù)在汽車發(fā)動連桿的制造中應(yīng)用，技術(shù)人員主要針對發(fā)動機(jī)連桿加工等方面的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，從而實現(xiàn)了連桿及連桿蓋加工一體化，進(jìn)一步有效提高了連桿總成的裝配精度。同時講義制造技術(shù)使得連桿加工更加的精細(xì)化，智能化以及國際化，有效提高生產(chǎn)效率，從而最大程度的實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，保障企業(yè)的實力和競爭力。

二、連桿臥式雙端面精益制造磨削工藝的應(yīng)用

1.連桿雙端面磨削新老工藝的對比

（1）傳統(tǒng)立式雙軸平面磨削立式雙周平面磨削主要是將兩臺立式單軸平面磨削進(jìn)行組合。立式雙軸平面磨削時，工件是以自由狀態(tài)設(shè)置在圓盤上的，通過工件自身的重量，使得加工后的連桿上下面處于不對稱的磨削量，這樣會直接影響到連桿的形位精度。（2）精益制造臥式雙端面磨削臥式雙端面磨削主要是通過連桿側(cè)立往復(fù)于旋轉(zhuǎn)的組合砂輪間，從而進(jìn)行磨削加工，這也是連桿精益制造最常使用的加工方法。在進(jìn)行磨削過程時，臥式組合雙砂輪會同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，工件在砂輪槽中進(jìn)行往復(fù)進(jìn)給，同時進(jìn)行自動測量與補(bǔ)償，因而大大提高的工作效率。連桿導(dǎo)料的方式主要分為圓盤式和往復(fù)式兩種，一般自動上下料的時候適宜采用圓盤式，手動上下料則適宜選擇往復(fù)式。精益制造臥式雙端面磨削工藝具有效率高、精度高、可靠性高的“三高”優(yōu)勢，因此為發(fā)動機(jī)連桿生產(chǎn)以及相關(guān)的發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有利的條件。

2.連桿兩端平面新老磨削質(zhì)量分析

一般情況下，主要是通過對連桿總成的彎曲變形、兩端平面的平行度以及平面度的情況進(jìn)行質(zhì)量評定的。對于連桿總成在進(jìn)行磨削彎曲變形和兩端平面的平行度與平面度而言，精益制造臥式雙端面磨削比傳統(tǒng)技術(shù)要具有更大的質(zhì)量優(yōu)勢。

這主要是因為利用精益制造臥式雙端面磨削技術(shù)，使得連桿在夾具中保持自由狀態(tài)，同時保證磨削時連桿兩側(cè)砂輪徑向磨削力是保持恒定狀態(tài)的，這樣發(fā)生形變的概率較小，更加有效的保證連桿兩面的磨削量均勻。在加上兩端砂輪磨損保持同步進(jìn)行，從而可以進(jìn)一步保證連桿兩端面加工質(zhì)量的精度。

三、連桿分離面精益制造漲斷工藝的應(yīng)用

1.連桿分離面漲斷工藝

傳統(tǒng)的連桿加工主要是將連桿毛坯通過整體式或是分體式的形式進(jìn)行加工，整體式連桿毛坯一般是利用鋸削技術(shù)將連桿蓋和連桿體進(jìn)行分離，他們的結(jié)合面井拉削和磨削之后，在進(jìn)行連接孔的加工。將連桿蓋和連桿體利用螺栓進(jìn)行連接，接著進(jìn)行精鏜大頭孔，這樣的加工過程過于繁瑣，且無法有效的保證定位的精確度。精益制造連桿分離面的漲斷技術(shù)，主要是將連桿蓋直接從連桿本提升進(jìn)行斷裂分離。在進(jìn)行連桿毛坯將連桿蓋與連桿體段成一體時，主要是在連桿大頭孔的漲斷出預(yù)先進(jìn)行槽線加工，用漲斷設(shè)備對連桿大頭孔產(chǎn)生徑向推理，這樣就可以實現(xiàn)槽線處有裂縫出現(xiàn)，隨著徑向力的持續(xù)作用，進(jìn)一步將裂縫進(jìn)行擴(kuò)大，從而使得連桿蓋從本提升的漲斷分離。該技術(shù)大大簡化的加工程序，從而有效提高設(shè)備的使用效率，保證加工的質(zhì)量。

2.簡化連桿總成的技術(shù)條件

在使用連桿分離面漲斷技術(shù)后，可以保證連桿與連桿蓋的分離面是完善齒合的，這樣可以進(jìn)一步提高連桿蓋與連桿體分離的介個質(zhì)量。技術(shù)人員可以簡化機(jī)械加工分離面這一工序，秩序進(jìn)行裝配結(jié)合面即可，這樣大大簡化的連桿總成的加工步驟。

四、連桿頭孔精益制造鉸珩工藝的應(yīng)用

連桿主要是通過高速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行工作的，因此其大小頭孔對尺寸精度的要求較高，形狀精度與粗糙程度必須符合相關(guān)技術(shù)要求。精益制造鉸珩技術(shù) 為連桿頭孔加工提供可能性。鉸珩加工發(fā)動機(jī)連桿是現(xiàn)階段我國部分汽車企業(yè)對于精益制造技術(shù)成功應(yīng)用的體現(xiàn)。鉸珩刀在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)刀，剛性導(dǎo)向，往復(fù)一次就能完成對連桿頭孔的加工。在余量超過 0.05 毫米時，可分為粗、半精、和精鉸珩工序三種形式。頭主要有液壓拖動漲塊，鉸珩磨條是由鋼基體杜金剛石涂層。鉸珩頭在進(jìn)行工件加工前，就能漲到規(guī)定的尺寸，采取上下套導(dǎo)向。鉸珩刀的圓周速度和往復(fù)速度都較快，且系統(tǒng)本身具有自動測量和磨具修補(bǔ)的功能，因此可以大大提高工作效率，同時保證加工的質(zhì)量。

五、 結(jié)論

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，更多先進(jìn)的技術(shù)和工藝得以創(chuàng)新與應(yīng)用，為了更加有效的保證自身企業(yè)的實力，提高競爭力，企業(yè)必須加強(qiáng)對先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，不斷加強(qiáng)對現(xiàn)有技術(shù)的改革與創(chuàng)新，從而進(jìn)一步提高企業(yè)核心技術(shù)的實力。針對汽車發(fā)動機(jī)連桿的正常制作，需要全面把控，并結(jié)合現(xiàn)代社會的節(jié)能環(huán)保理念，不斷研發(fā)新型的發(fā)動機(jī)連桿材料以及先進(jìn)技術(shù)。精益制造技術(shù)的應(yīng)用，有效提高汽車發(fā)動機(jī)連桿的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步較低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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