淺析活塞加工自動生產線

李玉波

摘要：本文就活塞加工自動生產線的國內外現狀進行了描述，并對其必要性進行了分析，進而針對筆者工作中遇到的活塞加工自動生產線進行了簡要說明，并總結其經濟效益和社會效益。

關鍵詞：活塞加工;自動生產線;說明;效益

1.概述

活塞加工自動生產線是針對市場需求，結合國內外實際情況而研發的最新產品。

該生產線主要完成活塞從半精毛胚、到精加工在內的全部加工內容，整條生產線全部由大連機床集團生產的專用數控車床、及長沙一派專用數控精密鏜床完成，零件的傳輸采用滾道和桁架機械手并用的方式，實現了生產線的高柔性化和高自動化，同時生產線的整機技術指標已達到國際先進水平。

2.國內外現狀及必要性分析

我國汽車發動機活塞加工裝備技術經歷了技術的引進、消化吸收、自主開發及產業化等幾個階段。經過近幾十年的不懈努力，我國在汽車發動機活塞加工裝備關鍵技術方面取得了明顯進步，部分加工技術指標達到目前國際先進水平，為我國高檔數控機床產業的發展奠定了基礎。然而，在某些關鍵核心技術-高效、高精、柔性、功能、性能和可靠性等方面與國外先進水平仍存在較大差距，總體技術水平仍然落后，汽車發動機活塞加工柔性自動線還沒有真正實現產業化。目前，日本、德國和美國靠其掌握的高檔數控機床核心技術，形成了技術和市場的壟斷局面，國際市場占有率達90%以上，我國汽車發動機活塞生產廠的柔性生產自動線，幾乎全都從國外進口，龐大的中國汽車制造市場，高檔機床和關鍵工序的關鍵機床被國外機床廠家壟斷，嚴重阻礙了國產汽車發動機關鍵零件高檔數控加工裝備的發展。

因此，研究開發達到國際先進技術水平的汽車發動機活塞加工生產線替代進口產品，已成為我國機床行業和汽車行業必須解決的問題。所以，活塞加工生產線的研發成功對提高我國數控機床和高性能發動機的設計制造能力及市場競爭能力有很大的推動作用。

3.生產線技術說明

生產線主要由5臺活塞加工專用數控車床，1臺立式專用銑床，2臺精密組合鏜床等組成（長沙一派），工件傳輸采用六個桁架機械手，九個過渡料道配合來完成自動上下料，實現無人自動加工，主要完成活塞外圓、環槽、燃燒室、銷孔和氣門坑等粗、精加工工序。

該生產線占地總長約50米，占地總寬約6.5米，總高約6米。

生產線采用三菱多通道總線控制系統。

活塞重量3.5Kg。

節拍60秒。

4.生產線工藝方案說明

OP10工序：打中心孔，車止口，半精車裙部外圓.

夾具：三爪卡盤徑向定位夾緊，活塞頭部端面軸向定位。

機床：數控車床DL-20MP

OP20工序：粗鏜銷孔，卡環槽及內外倒角。

夾具：夾緊塊垂直向下壓緊活塞（夾緊塊是可回轉式），活塞裙部止口軸向和徑向定位（活塞裙部垂直向下），卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控活塞組合鏜床ETK2406B，配置伺服組合鏜桿裝置。

OP30工序：車頂面，粗精車燃燒室。

夾具：三（二）爪卡盤徑向定位夾緊，活塞裙部止口端面軸向定位，卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控車床DL-20MP

OP40工序：半精車頭部外圓，粗精車鐵環槽及環岸?。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位。卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉芯軸結構），專用頂尖。

OP50工序：半精車頭部外圓，粗精車鋁環槽及環岸?。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位。卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉芯軸結構），專用頂尖。

OP60工序：銑氣門坑。

夾具：三爪卡盤徑向定位夾緊，活塞裙部止口端面軸向定位（活塞裙部止口端面垂直向下），卡盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：XD-40，配置伺服組合鏜桿裝置

OP70工序：精鏜銷孔（異形）。

夾具：夾緊塊垂直向下壓緊活塞（夾緊塊是可回轉式），活塞裙部止口軸向和徑向定位（活塞裙部垂直向下），盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控活塞組合鏜床ETK2406B，配置精密微位移伺服組合鏜削裝置。

OP80工序：精車外圓（異形）。

夾具：尾座頂尖做為壓緊塊水平向左壓緊活塞頭部，活塞裙部止口軸向和徑向定位。盤中間彈性扁銷周向限位。

機床：數控車床DL-20MP，液壓尾座（回轉芯軸結構），專用頂尖。

5.經濟和社會效益

該生產線的研發和制造對于提升國產數控加工裝備的形象和市場競爭力，提升國產高檔數控機床在汽車行業的應用水平具有重要意義，為整個國產數控機床行業帶來更多的商機，為發動機生產廠家降低生產成本、節省外匯，經濟效益將十分明顯，同時對于促進我國機床和汽車行業由技術引進向技術自主轉化，促進國內制造業由制造型向創造型轉化有很大意義。

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