活塞環刮片修口裝置及其思考

施建民，彭國強，張偉敏

(上海匯眾汽車制造有限公司，上海200122)

0 引言

桑塔納轎車發動機中的組合油環總成，由起刮油作用的刮片與產生徑向、軸向彈力，并支撐刮片的襯簧組成。其中的刮片，使用2.53 mm×0.51 mm日本進口成型鋼帶，在德國進口刮片繞圓機上連續繞圓成筒，然后進行內、外圓面鍍鉻，再整筒裝夾到德國進口刮片半自動開口機上，磨開口及倒開口角，接著在德國進口雙軸活塞環珩磨機上進行外圓面的珩磨。后續再經過超聲波清洗、回火爐定型和發黑等工序加工而成。

在使用德國進口刮片半自動開口機，完成磨開口及倒開口角工序時，主要有以下幾種情況會造成活塞環刮片產生2%～3%的不合格品:(1)使用國產1.5 mm厚開口砂輪磨開口，當兩邊砂粒鋒口磨損有差異時，會導致兩邊磨削力不均勻，使得整筒開口處形成不規則的偏轉，造成刮片倒開口角的單邊;(2)脆性材料的鍍鉻層受到砂輪磨削的沖擊，有時會有剝落產生;(3)在開口和開口角外圓面，鍍鉻層較嚴重的單邊銳角，在珩磨工序中，也會產生剝落。

一種新的活塞環刮片修口裝置，它通過修磨刮片開口來修復活塞環刮片，提高了刮片的產出率。

1 活塞環刮片修口裝置

1.1 活塞環刮片修口裝置的組成和工作原理

活塞環刮片修口裝置由四個部分組成:(1)工作臺和角度調整部分;(2)導向和修磨量調整部分;(3)刮片定位和間隙調整部分;(4)開口整理部分。活塞環刮片修口裝置如圖1所示。

它的工作原理是:首先，將一疊整理好的刮片9，開口對準導向板5放入修口模6。在批量修磨前，一次性調整偏芯輪8，使修磨后刮片的閉口間隙達到所需的值。其次，逆時針方向調節理口輪7，使工件右邊開口端貼緊導向板5。然后，根據砂輪磨損情況，調節絲桿柄11上的刻度，以調整修磨量。最后，手動將修口模6推向砂輪，修磨活塞環刮片開口處，完成后退出。

使用活塞環刮片修口裝置修磨刮片，在φ81環規中測得的閉口間隙的數據，都在工藝文件要求的0.4～1.4 mm的范圍內。

1.2 活塞環刮片修口裝置的特點和啟示

活塞環刮片修口裝置的特點是:(1)活塞環刮片很薄、自由狀態開口尺寸為1.5～4 mm很小，開口處不能也不作修磨。而本裝置，把活塞環通常用外圓面作為定位來進行的修口加工，改成用內圓面作定位來進行，使活塞環刮片開口處的修磨得以實現;(2)偏芯輪調節活塞環刮片的內撐力和閉口間隙的大小，就可用普通砂輪來對刮片開口處進行磨削加工;(3)本裝置修磨量可調，精度有保證。

從活塞環刮片修口裝置得到的啟示有:(1)德國進口刮片半自動開口機，使用兩種不同的砂輪，一次整筒裝夾工件，通過兩次磨削來完成磨開口及倒開口角。倒角砂輪的使用壽命很長，17年來我們一直使用進口的倒角砂輪。而開口砂輪，它的消耗非常大，國產化開口砂輪雖然沒有進口的好，從經濟等角度考慮，多年來我們一直在使用國產的開口砂輪。這就是活塞環刮片，在開口工序產生2%～3%不合格品的最主要原因，也是本裝置產生的理由。(2)活塞環刮片開口處不能也不作修磨，根據需要，用活塞環刮片的內圓面來作定位，使活塞環刮片開口處的修磨得以實現。

2 活塞環刮片修口裝置引發的思考

活塞環刮片修口裝置，是在使用國產開口砂輪后，對刮片開口工序產生2%～3%不合格品的一個補救辦法。作為一個國內活塞環老企業，又引進了國外先進的活塞環技術和設備，而現在幾乎被活塞環行業所忘卻，這個經驗教訓，是值得大家借鑒的。借此機會，在這里對我們的活塞環技術引進和國產化等問題作一些思考。

我們是一家老的國內活塞環企業，1983年由4家上海的活塞環企業合并組建而成。通過“八五”技術改造，以及1992年與德國格茨公司 (圖2)的3個技術引進合同，引進了桑塔納轎車發動機活塞環技術、鑄鐵環生產線設備和鋼帶組合油環生產線設備，并完成了相應的配套技術改造，開始配套生產桑塔納轎車發動機活塞環。

2.1 活塞環技術引進的背景

黨的十一屆三中全會以來制訂的“對內搞活，對外開放”的經濟政策，引導整車行業積極引進外資和國外先進技術，汽車生產大幅度增長。汽車零部件行業也跟隨整車，引進了國外先進技術，實施了轎車零部件國產化，并開始按規模經濟建設和組織生產，出現了以引進技術為主，自主開發為輔的發展趨勢。

第八個五年計劃 (1991～1995)不僅首次把“加快發展轎車工業和轎車零部件工業，提高配套能力和國產化程度”列入國家計劃，還明確了“重點建設一汽、二汽和上海的合資轎車項目”。

1985 年3 月，上海大眾以合資方式引進德國大眾桑塔納的整車制造技術，開始生產桑塔納轎車。1987年，桑塔納轎車零部件國產化率僅為2.7%。當時國家制定了有關政策:國產化率達到40%以上，就可以自由進口;國產化率在60%以上，進口的稅可以減半。為提高國產化水平，汽車零部件廠進行了全面的技術改造，到1995年，桑塔納轎車零部件國產化率已達到88%。

據初步統計，1978年至1998年我國汽車行業引進技術671項。其中，整車技術52項、摩托車技術35項、零部件技術及其他工藝科研專項技術584項。

我們的活塞環技術改造和技術引進，也就是在上述大背景下進行的。從1991年7月開始實施，到1994年5月基本完成，主要包括:(1)建筑工程;(2)桑塔納轎車發動機活塞環配套技術改造;(3)桑塔納轎車發動機活塞環鑄工車間配套技術改造;(4)引進鋼帶組合油環生產線設備和檢測儀器;(5)增添近60臺套國內設備;(6)環境保護和三廢治理等。

2.2 經驗教訓

我們從一個新中國成立以前就開始生產活塞環的國內活塞環老牌企業，在“八五”期間又引進了國外先進的活塞環技術、加工工藝和成套加工設備，到現在幾乎被活塞環行業所忘卻。我們的經驗教訓，值得大家借鑒。

造成這一局面的主要原因有:(1)在技術改造和技術引進時，僅為配套上海大眾桑塔納轎車發動機而進行。結果后來，不僅不能被其他汽車生產企業選作活塞環的供應商，更不能被列入活塞環的國際采購行列;(2)1995年并入一整車制造企業后，新企業一直想把活塞環產品，通過合資嫁出去，但一直沒有結果。隨著新企業產品戰略的調整，最后，只生產上海大眾桑塔納轎車發動機活塞環了;(3)活塞環制造過程所涉及需要環保的鑄造與鍍鉻等工藝，以及勞動力成本等因素，對位于大城市的活塞環企業，有很大影響。

2.3 活塞環企業的成功經驗和啟示

許多活塞環企業十多年來，通過對外合資合作和技術引進，在產品開發、加工工藝和加工設備等方面，取得了長足的進步。而現在，特別是2004年新的汽車產業政策取消汽車零部件企業投資股比的限制以來，國內活塞環行業的形勢又發生了根本性的變化，外資控股或獨資的傾向比較嚴重。

首先，國際知名的活塞環生產企業，如屬于美國輝門公司(FEDERAL MOGUL)的德國格茨公司 (GOETZE)、日本理研公司 (RIKEN)、日本活塞環公司 (NPR)、日本帝國活塞環公司 (TP)、美國密封動力公司、美國正圓公司和韓國柳成活塞環公司等，它們之中已有6家進入中國。成立的合資企業或獨資企業有廈門理研工業、安慶帝伯格茨、理研汽車配件 (武漢)、日環汽車零部件制造 (儀征)、海斯汀發動機零部件(常州)和柳伯安麗等。這些國際知名的活塞環生產企業，將中國作為活塞環產品的生產基地，占據著國內活塞環高端市場80%以上的市場份額，已經形成壟斷，并向汽車零部件的組件集成化發展，以進一步做大做強。

其次，儀征雙環、安慶帝伯格茨、福建東亞、南京飛燕、長沙正圓、石家莊金剛集團和福州奧特帕斯等活塞環企業在國內市場上占有較大的市場份額，具有很強的市場競爭力。

再次，合資企業和獨資企業的活塞環產量占全國活塞環總產量的40%以上。另外，儀征雙環和安慶帝伯格茨的年實際產量超過1億片，在國內行業中處于領先地位。

因此，擁有高技術的活塞環合資企業和獨資企業，以及占有較大市場份額的民族品牌的活塞環企業，都具有很強的市場競爭力。

3 結束語

(1)用活塞環刮片的內圓面來作定位，使活塞環刮片開口處的修磨得以實現，這提高了刮片的產出率。

(2)在技術改造和技術引進時，不能單純地為配套而配套。要努力成為更多汽車生產企業的供應商，甚至要積極地加入到國際采購的行列。

(3)擁有高技術的活塞環合資企業和獨資企業，以及占有較大市場份額的民族品牌的活塞環企業，都具有很強的市場競爭力。

【1】季建華.運營管理［M］.上海:上海人民出版社，2004.

【2】陳玉金.汽車活塞環行業的冷思考與前景展望［J］.內燃機與配件，2011(3):46－48.

【3】陳玉金.活塞環市場特點及發展趨勢［J］.汽車與配件，2010(4):74－76.

【4】史舒.中國汽車工業對外合作回顧［N］.中國商報，2002－06－07(98).

【5】中國汽車工業協會.2008中國汽車零部件行業年度工作報告［EB/OL］.［2009 －01 －10］.http://www.caam.org.cn/xiehuidongtai/20090110/1805022457.html.