淺議汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工中制造技術(shù)分析

張強(qiáng)

摘? ? 要：我國(guó)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(chē)作為出行的必備工具，而發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的三大部件之一，而連桿作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件之一，對(duì)汽車(chē)的動(dòng)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(gè)方面分別對(duì)此零部件的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)做了分析。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī);連桿加工;精益制造技術(shù)

引言

汽車(chē)數(shù)量不斷增多，相應(yīng)的推進(jìn)了我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件之一，它的性能影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)可靠性和工作穩(wěn)定性。發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的作用是把活塞與曲軸連接起來(lái)，把作用在活塞上的力傳遞給曲軸，使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)外輸出做功。發(fā)動(dòng)機(jī)連桿由大頭、小頭和桿身三部分構(gòu)成。與活塞銷(xiāo)連接的部分稱(chēng)連桿小頭，連桿小頭與活塞一起做往復(fù)運(yùn)動(dòng);與曲軸連接的部分稱(chēng)連桿大頭，連桿大頭與曲軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);連接小頭與大頭的桿部稱(chēng)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(shí)間，從而降低成本為目標(biāo)的技術(shù)，其又被稱(chēng)為精良制造。現(xiàn)階段國(guó)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(guó)部分企業(yè)也意識(shí)到精益制造技術(shù)的作用和重要性，開(kāi)始進(jìn)行大膽的嘗試。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，我國(guó)已經(jīng)具有一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。在該項(xiàng)技術(shù)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)連桿的制造中應(yīng)用，技術(shù)人員主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工等方面的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，從而實(shí)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(shí)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(guó)際化，有效提高生產(chǎn)效率，從而最大程度的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，保障企業(yè)的實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(tái)立式單軸平面磨削進(jìn)行組合。立式雙軸平面磨削時(shí)，工件是以自由狀態(tài)設(shè)置在圓盤(pán)上的，通過(guò)工件自身的重量，使得加工后的連桿上下面處于不對(duì)稱(chēng)的磨削量，這樣會(huì)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(guò)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(guò)程時(shí)，臥式組合雙砂輪會(huì)同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，工件在砂輪槽中進(jìn)行往復(fù)進(jìn)給，同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)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(pán)式和往復(fù)式兩種，一般自動(dòng)上下料的時(shí)候適宜采用圓盤(pán)式，手動(dòng)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(shì)，因此為發(fā)動(dòng)機(jī)連桿生產(chǎn)以及相關(guān)的發(fā)動(dòng)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(guò)對(duì)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(píng)定的。對(duì)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?jī)?yōu)勢(shì)。

這主要是因?yàn)槔镁嬷圃炫P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(shí)保證磨削時(shí)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(guò)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(guò)程過(guò)于繁瑣，且無(wú)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(shí)，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(duì)連桿大頭孔產(chǎn)生徑向推理，這樣就可以實(shí)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(jiǎn)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(jiǎn)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(gè)質(zhì)量。技術(shù)人員可以簡(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行工作的，因此其大小頭孔對(duì)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(dòng)機(jī)連桿是現(xiàn)階段我國(guó)部分汽車(chē)企業(yè)對(duì)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(shí)進(jìn)刀，剛性導(dǎo)向，往復(fù)一次就能完成對(duì)連桿頭孔的加工。在余量超過(guò) 0.05 毫米時(shí)，可分為粗、半精、和精鉸珩工序三種形式。頭主要有液壓拖動(dòng)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(dòng)測(cè)量和磨具修補(bǔ)的功能，因此可以大大提高工作效率，同時(shí)保證加工的質(zhì)量。

五、 結(jié)論

綜上所述，隨著時(shí)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(shí)力，提高競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，不斷加強(qiáng)對(duì)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(shí)力。針對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的正常制作，需要全面把控，并結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能環(huán)保理念，不斷研發(fā)新型的發(fā)動(dòng)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(chē)發(fā)動(dòng)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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