汽車發動機連桿加工精益制造技術分析

成曉軍，魏向京，吳秀英重慶三峽職業學院；重慶江東汽車零部件有限責任公司

汽車發動機連桿加工精益制造技術分析

成曉軍1，魏向京1，吳秀英21重慶三峽職業學院；2重慶江東汽車零部件有限責任公司

隨著科學技術的發展和科研人員的不懈努力，更多先進的汽車相關技術得以開發與應用，給汽車行業的發展提供有利的條件。現階段，我國相關科研人員進一步對發動機連桿傳統的工藝進行全面的創新與研究，提出了更加科技化的連桿加工精益制造技術理念。該項技術的應用，使得傳統的連桿加工工藝得到全面的提高與完善，同時新型的連桿臥式雙端面磨削精益制造工藝，可以進一步全面提高連桿加工的精度，保證表面的質量。本文從精益制造技術的背景進行分析，對連桿臥式雙端面精益制造磨削工藝以及連桿分離面精益制造漲斷工藝、連桿偷空精益制造鉸珩工藝三個新型工藝具體應用進行全面分析。

汽車發動機；連桿加工；精益制造技術

一、精益制造技術的背景

精益制造技術主要是將有效提高加工質量和工作效率，縮短加工循環時間，從而降低成本為目標的技術，其又被稱為精良制造。現階段國外的精益制造技術發展的較為成熟，尤其是日本。而我國部分企業也意識到精益制造技術的作用和重要性，開始進行大膽的嘗試。經過大量的實驗創新，我國已經具有一定的技術經驗。在該項技術在汽車發動連桿的制造中應用，技術人員主要針對發動機連桿加工等方面的技術進行創新研究，從而實現了連桿及連桿蓋加工一體化，進一步有效提高了連桿總成的裝配精度。同時講義制造技術使得連桿加工更加的精細化，智能化以及國際化，有效提高生產效率，從而最大程度的實現經濟效益的提升，保障企業的實力和競爭力。

二、連桿臥式雙端面精益制造磨削工藝的應用

1.連桿雙端面磨削新老工藝的對比

（1）傳統立式雙軸平面磨削

立式雙周平面磨削主要是將兩臺立式單軸平面磨削進行組合。立式雙軸平面磨削時，工件是以自由狀態設置在圓盤上的，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立往復于旋轉的組合砂輪間，從而進行磨削加工，這也是連桿精益制造最常使用的加工方法。在進行磨削過程時，臥式組合雙砂輪會同時進行旋轉，工件在砂輪槽中進行往復進給，同時進行自動測量與補償，因而大大提高的工作效率。連桿導料的方式主要分為圓盤式和往復式兩種，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”優勢，因此為發動機連桿生產以及相關的發動機產業的發展提供有利的條件。

2.連桿兩端平面新老磨削質量分析

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行質量評定的。對于連桿總成在進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技術要具有更大的質量優勢。這主要是因為利用精益制造臥式雙端面磨削技術，使得連桿在夾具中保持自由狀態，同時保證磨削時連桿兩側砂輪徑向磨削力是保持恒定狀態的，這樣發生形變的概率較小，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行，從而可以進一步保證連桿兩端面加工質量的精度。

三、連桿分離面精益制造漲斷工藝的應用

1.連桿分離面漲斷工藝

傳統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行加工，整體式連桿毛坯一般是利用鋸削技術將連桿蓋和連桿體進行分離，他們的結合面井拉削和磨削之后，在進行連接孔的加工。將連桿蓋和連桿體利用螺栓進行連接，接著進行精鏜大頭孔，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，主要是將連桿蓋直接從連桿本提升進行斷裂分離。在進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先進行槽線加工，用漲斷設備對連桿大頭孔產生徑向推理，這樣就可以實現槽線處有裂縫出現，隨著徑向力的持續作用，進一步將裂縫進行擴大，從而使得連桿蓋從本提升的漲斷分離。該技術大大簡化的加工程序，從而有效提高設備的使用效率，保證加工的質量。

2.簡化連桿總成的技術條件

在使用連桿分離面漲斷技術后，可以保證連桿與連桿蓋的分離面是完善齒合的，這樣可以進一步提高連桿蓋與連桿體分離的介個質量。技術人員可以簡化機械加工分離面這一工序，秩序進行裝配結合面即可，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用

連桿主要是通過高速運轉進行工作的，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技術要求。精益制造鉸珩技術為連桿頭孔加工提供可能性。鉸珩加工發動機連桿是現階段我國部分汽車企業對于精益制造技術成功應用的體現。鉸珩刀在進行旋轉的同時進刀，剛性導向，往復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。鉸珩頭在進行工件加工前，就能漲到規定的尺寸，采取上下套導向。鉸珩刀的圓周速度和往復速度都較快，且系統本身具有自動測量和磨具修補的功能，因此可以大大提高工作效率，同時保證加工的質量。

總結

綜上所述，隨著時代的發展，更多先進的技術和工藝得以創新與應用，為了更加有效的保證自身企業的實力，提高競爭力，企業必須加強對先進技術和設備的引進，不斷加強對現有技術的改革與創新，從而進一步提高企業核心技術的實力。精益制造技術的應用，有效提高汽車發動機連桿的生產效率和產品質量，進一步較低生產成本，提高企業的經濟效益。

[1]于冬梅,高波,楊磊.汽車發動機連桿加工精益制造技術研究[J].機械設計與制造,2014（4）：265-267.

[2]于冬梅,高波,楊磊.汽車發動機連桿加工精益制造技術研究Study of Lean Manufacturing Techniques on the Processing of Automo?bile Engine Connecting Rod[J].