淺談發動機排氣歧管夾具加工的設計

袁征

摘要：發動機排氣歧管夾具加工設計是一項復雜的流程，在發動機排氣歧管夾具加工設計過程中需要對加工設計環節進行嚴格的管理，并且通過發動機排氣歧管夾具加工設計質量的控制提升我國的汽車制造水平。發動機排氣歧管夾具加工設計質量之所以受到廣泛的關注，主要是因發動機排氣歧管夾具加工設計質量在使用中出現故障會影響汽車工業的發展進程，因此要通過有效措施控制發動機排氣歧管夾具加工設計質量。

關鍵詞：發動機排氣歧管夾具加工;加工設計;質量控制

中圖分類號：TG75;TK406? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0067-02

0? 引言

本文開展發動機排氣歧管夾具加工的設計研究，主要從發動機排氣歧管夾具加工設計的階段以及影響因素進行分析，并且提出控制建議，希望可以提供參考。

1? 發動機排氣歧管夾具加工的設計的主要階段

排氣歧管是與發動機汽缸體相連將各缸的排氣集中起來導入排氣總管的，帶有分歧的管路。而中段的排氣歧管，需要與前后段的排氣歧管相連，同時要連接空壓機，因此，它的連接面需要有較高的表面粗糙度，精度等。汽車排氣歧管夾具是將發動機工作時產生的廢氣，根據發動機排氣歧管夾具加工的需求進行設計方案的制定。并且對于發動機排氣歧管夾具加工設計需要具有成本控制意識，在保證質量的前提下提升發動機排氣歧管夾具加工的經濟性。發動機排氣歧管夾具加工設計是對原有發動機排氣歧管夾具加工的變形和升級，對于發動機排氣歧管夾具加工需要根據在投入使用后的反饋對發動機排氣歧管夾具加工進行改進，使得發動機排氣歧管夾具加工更加符合工業需求，并且提升加工設計的質量和效率。

發動機排氣歧管夾具加工的設計流程為：設計、工藝審查（包括設計變更）→材料、零部件的采購（包括鋼板、鋼管、法蘭管板、螺栓等）（前期有合格供方的評審）→原材料的入廠驗收（包括理化和無損檢測的復驗、材料的標記移植、鋼印等）→封頭（膨脹節等）的下料及成型加工（大部分成型是外協的，需提供封頭合格證、封頭監檢證書、封頭坡口加工及回廠后的尺寸檢驗）→筒體（短節）的下料（控制長度、寬度及對角線的尺寸公差）→筒體（短節）的校圓及縱縫的焊接（控制橢圓度、棱角度）→筒體的組裝及環縫的焊接（焊縫的布置，要重點控制錯邊量，同時控制筒體的直線度）→開孔劃線（重點）→NDE的檢測及出報告→熱處理→水壓試驗及氣密性試驗→油漆→表面處理→發貨。如是換熱器的話可以同時進行管束加工;管板的化線開孔→管束的立架→穿管及換熱管的管頭焊→熱處理→水壓試驗。進行數控鑄造設備在排氣歧管夾具制造中的運用國內外現狀和趨勢分析可知，排氣歧管夾具加工從出現以及發展的過程中主要分為三個階段，第一階段是再現類型排氣歧管夾具制造，第二階段是感知類型排氣歧管夾具制造，第三階段是智能類型排氣歧管夾具制造。首先再現類型排氣歧管夾具制造是最為普遍使用的類型，對排氣歧管夾具制造過程進行程序的輸入，排氣歧管夾具制造設備按照特定程序就可以進行排氣歧管夾具制造工作，并且在排氣歧管夾具制造工作中可以對電流以及電壓等進行有效控制，達到理想的排氣歧管夾具制造效果。但是這種排氣歧管夾具制造工作比較死板，對于外界的變化不能夠感知，因此在使用時不夠靈活。

2? 發動機排氣歧管夾具加工設計質量控制的方法

開展發動機排氣歧管夾具加工設計質量控制的方法的全面研究，結合發動機排氣歧管夾具加工的設計的主要階段，主要可以將研究內容總結為：提高發動機排氣歧管夾具加工操作人員的綜合素養;建立發動機排氣歧管夾具加工質量控制體系;提升排氣歧管夾具潤滑性;發動機排氣歧管基面加工設計;排氣歧管夾具的加工運行監測;提升排氣歧管夾具的制造水平;排氣歧管夾具的優化設計七點，具體研究內容可以總結如下：

2.1 提高發動機排氣歧管夾具加工操作人員的綜合素養

可以在設備和原材料相同的情況下，加工設計的發動機排氣歧管夾具加工具有差異，如果專業技能不足，發動機排氣歧管夾具加工設計發動機排氣歧管夾具加工質量難以得到保證。發動機排氣歧管夾具加工設計的知識會出現改進和變化，因此操作人員要吸收最新的知識，更新知識體系和技能。另外通過開展相應講座，可以讓操作人員與專家等進行交流，通過溝通可以了解到先進的技能，并且組織操作人員到同類型企業進行參觀，對于其他企業的優秀經驗進行借鑒和學習，可以開拓思維，對自身需要完善的地方進行改進，從而提升操作人員的綜合素養。

2.2 建立發動機排氣歧管夾具加工質量控制體系

發動機排氣歧管夾具加工設計質量控制需要質量控制體系作為參考，在控制加工設計質量的過程中需要提高對質量的重視，同時操作人員具備質量意識，明確自身的加工設計責任。建立質量控制體系可以明確工作人員的責任，做到權責一致，在出現質量問題之后可以第一時間找到責任人，制定獎懲機制，可以有效提高工作人員的責任感，減少質量問題。

2.3 提升排氣歧管夾具潤滑性

從機械的角度看待排氣歧管的潤滑性可以發現，排氣歧管的整體運轉主要依靠排氣歧管夾具所具有的潤滑性來實現，而排氣歧管夾具的潤滑方式，主要在排氣歧管的基礎面、齒輪咬合區等容易發生摩擦的部位，將潤滑液進行噴射，進而保證整體排氣歧管在運作中盡可能少的產生摩擦力，并通過這種方式有效的減少排氣歧管自身的損耗，進而增加整體排氣歧管的使用壽命。當對排氣歧管使用潤滑油進行潤滑過程時，需要對排氣歧管潤滑油的整體溫度進行有效的管控，當整體排氣歧管潤滑油溫度過高時，將使排氣歧管夾具處于容易變形的疲勞狀態，進而當排氣歧管壓力過大，將導致整體排氣歧管產生變形并徹底失效。就一般的使用經驗而言，排氣歧管潤滑油的溫度應該低于80攝氏度。并且在不同的基面上，排氣歧管的潤滑油溫度不應超過15攝氏度，在整體的排氣歧管的使用過程中，當潤滑油溫度超過15攝氏度時，就必須有相應配套的溫度降低系統，對整體排氣管進行降溫處理。而當排氣管溫度過低時，則必須停止排氣歧管的運作狀態，并對排氣管進行相應的加熱工作，使排氣管的溫度回升到正常水平后再將排氣歧管開機。除了排氣歧管自身運作時產生的溫度差別外，排氣歧管使用的環境溫度也將影響排氣歧管潤滑油的溫度走向，在這期間，季節對排氣管中滑油溫度的影響尤為明顯。當季節處于夏天時，排氣歧管潤滑油的溫度在陽光直射與較高的環境溫度雙重作用下迅速的上升。而在諸如東北地區等冬天較為寒冷的地區，在過夜之后，極易造成排氣歧管油溫的大幅度下降，并且使排氣歧管潤滑油的整體性狀發生改變甚至凝固。若潤滑油出現凝固或即將凝固的性狀，則很有可能造成排氣歧管內部齒輪在運行期間出現相互磨損的情況，若潤滑油凝固情況十分嚴重，則有可能造成整體排氣歧管的徹底報廢。因此，對于排氣歧管的夾具潤滑性應進行進一步的提升，其主要的提升方法可以對排氣歧管的潤滑油進行防凍處理與耐高溫處理。進而通過潤滑油的物理性狀，控制整體排氣管夾具的潤滑性能。在排氣歧管夾具的結構設計上也應具備更佳優質的散熱功能，使排氣歧管具有較為可靠的耐高溫性。

2.4 發動機排氣歧管基面加工設計

在整體的發動機排氣歧管夾具的零件當中，基面的設計占有極其重要的地位。如果在發動機的運轉過程中，排氣歧管基面出現各種情況的故障，則必然導致整體排氣歧管夾具不能夠正常運行。因此國外的大部分發動機制造行業，在進行排氣歧管夾具進行設計時，均會采用企業內最為精湛與先進的設計手段，進而從設計的角度確保排氣歧管基面具有較為牢靠的功能性，并且使排氣歧管的整體預期得到進一步的延長。并且在排氣歧管機面的設計過程中，應當對排氣歧管的具體的使用期限作出明確的規定。確保排氣管能夠在規定的時間內進行有效的更換。而排氣歧管的服役期限與各個生產廠商所擁有這設計技術有關，而諸如潤滑油質量優劣，整體發動機使用的外部溫度，以及使用環境的清潔程度等諸多方面，都將影響排氣歧管具體的使用壽命。綜上所述，在進行發動機排氣歧管基面的加工與設計過程中，應當將上述的諸多問題進行實際的產品測試，并對不同地區排氣管的服役期限作出更加明確的規定。

2.5 排氣歧管夾具的加工運行監測

排氣歧管的整體運作性能及狀態，在很大一部分上是由整體的風電系統的運行性能所決定的。所以在目前的排氣管使用過程中，會通過諸如檢測儀、線上檢測系統等諸多的檢測終端，對排氣歧管夾具進行詳細的加工運行檢測。并且通過相應的檢測手段與監控方法，使排氣歧管的整體運作狀態能夠得到實時的監控。進而使排氣歧管夾具在出現一定程度的故障時，能夠得到及時的修復。但是在具體的排氣歧管夾具檢查與監測工作進行當中，仍然必須對排氣歧管的整體運作狀態進行詳細的數據分析與比對，并針對數據分析比對的具體結果，對排氣歧管整體運作中所存在的薄弱點進行針對性的問題解決，并對整體結構進行優化。

2.6 排氣歧管夾具的優化設計

通過設計來進行排氣歧管夾具的優化可以提升排氣歧管夾具的性能，以及加長排氣歧管夾具的壽命。比如可以使用數學模型來對排氣歧管夾具進行模擬，然后結合參數對排氣歧管夾具進行優化設計。設計過程中需要考慮不同方面的優化條件，提升排氣歧管夾具的性能和保證排氣歧管夾具的穩定性。另一方面，也需要結合排氣歧管夾具的經濟性進行考慮，保證排氣歧管夾具能夠滿足經濟的要求。對于不同地區、排氣歧管夾具的運行環境不同，所以優化過程中也需要深入研究一些極端情況對于排氣歧管夾具的影響，或者圍繞環境專門對排氣歧管夾具重新設計。

3? 結語

綜上所述，發動機排氣歧管夾具加工設計質量控制是非常重要的，影響發動機排氣歧管夾具加工設計質量的因素主要有操作人員、操作設備以及操作工藝等，因此要對影響因素進行分析，并且對人員的專業技能進行提升。在發動機排氣歧管夾具加工設計中不斷完善加工設計技能，制定加工設計質量控制體系，通過具有針對性的質量控制措施，可以確保質量符合標準。

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