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山東友泰機(ji)床制造有限公(gong)司
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傳(chuán)真：0632 5911617
地址：山東滕(teng)州市魯班大道(dao)鑫泰科技園
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進人21世紀(ji)以來，發動機制(zhì)造業在産品、制(zhì)造工藝、刀具、生(shēng)産管理方面都(dōu)進行了一系列(liè)變化，與過去的(de)發動機制造企(qǐ)業有🥵很多不同(tong)。
在産品方面輕(qīng)量化的趨勢比(bi)較明顯，缸體零(ling)件用鋁合金替(tì)代鑄鐵。缸蓋産(chǎn)品簡單化，不采(cǎi)用以前的頂置(zhi)☁️凸輪軸的形式(shi)，使得缸蓋加工(gōng)更加容易。工藝(yi)上不斷優化，曲(qu)軸除了車一車(chē)拉技術以外，還(hái)開發了新的高(gāo)速外銑工藝，使(shi)得更⭐加柔性。凸(tu)輪軸采用♈套裝(zhuāng)式的，而不是整(zheng)體式，使得加工(gōng)簡單，柔性好。連(lian)杆的脹斷工🤟藝(yi)應用的企業越(yue)來越多，而且成(chéng)熟。
高速化在發(fa)動機企業也表(biao)現的比較明顯(xian)，大量采🤩用㊙️塗層(ceng)硬⁉️質合金刀具(jù)PCD和CBN，且切削速度(du)大大提高。HSK夾頭(tóu)使用也🥵較普遍(bian)。采用複合型加(jia)工工藝和刀具(ju)、來節省設備投(tou)資和減少加工(gōng)時間。如采用鑽(zuan)銑螺紋一把刀(dāo)，完成鑽孔、倒😄角(jiǎo)、銑螺紋一次成(cheng)形🏃的多功能🔱刀(dao)具。總之，在産品(pin)方面，在獲得滿(man)意的性能下，使(shǐ)得🤟加工工藝簡(jiǎn)單，盡量在鑄造(zao)中解決一些加(jiā)工🚶♀️，使得在機械(xiè)加工時，加工餘(yu)量少。
在工藝技(jì)術方面，采用新(xīn)工藝，使得刀具(ju)和設備适應高(gao)速化和柔性化(huà)的需要。在生産(chǎn)組織和管理方(fāng)面也有很多不(bú)同的地方，企業(yè)的結構簡單，很(hěn)多服務性的部(bu)門，如油品、切削(xuē)液、刀具和設備(bèi)備件都由專業(ye)公司來負責。人(ren)員通過小組以(yǐ)及輪崗的方式(shi)來激勵。物流和(hé)設備管理方面(mian)也是重點，發動(dong)機制造企業TPM是(shì)很重要的一環(huan)。在質量方面，德(de)國企業非常重(zhong)視過程質量。
産(chǎn)品方面
（1）輕量化(hua)研究表明，一輛(liàng)轎車的質量若(ruo)能減少10%，則其燃(rán)油經濟性可提(tí)高3%～4%，同時汽車的(de)排放也會降低(dī)。為♋此，各國的汽(qì)車制造廠家為(wéi)了使發動機輕(qing)量化、高♉速化、高(gāo)功率化，并且有(you)較高的💜耐久性(xing)，最好的辦法是(shì)使用鋁缸體。它(tā)的優點：①鋁的導(dao)熱性好🈲，提高發(fā)動機的壓縮比(bǐ)，對提高功率🚶♀️也(yě)十分有利。②缸體(tǐ)和缸蓋的膨脹(zhang)率相同，減少熱(re)應力，同🈲時提高(gao)缸體和缸蓋結(jie)合面的剛性。③重(zhong)量輕。
（2）缸蓋結構(gou)缸蓋的結構，一(yī)般是凸輪軸軸(zhóu)承孔一體的整(zhěng)體式鋁缸蓋，為(wéi)了工藝加工方(fang)便，将整體缸蓋(gài)一分為二🥰或分(fèn)成三個部分。凸(tū)輪軸不放置在(zài)缸蓋上，而裝🍓在(zai)罩殼内。
（3）凸輪軸(zhou)凸輪軸的作用(yong)就是控制氣閥(fa)的開啟和關閉(bì)。第一個變化是(shi)，四氣門和五氣(qì)門的凸輪軸為(wéi)了🛀🏻去重，采用輕(qīng)量化中空凸輪(lún)軸。第二個變化(hua)，按常規而言，凸(tu)輪軸的毛坯一(yī)般是一🌈根鑄件(jian)或鍛件，再進行(hang)粗加工、熱處理(lǐ)，最後磨削而成(chéng)。而新的🏒凸輪軸(zhóu)制造方法，就是(shi)用了裝配式毛(mao)坯件，将預制凸(tū)輪和相關部件(jian)裝配到一根鋼(gang)管上，焊接固定(dìng)其軸向和角向(xiang)位置，增🐕加了柔(rou)性、缺點是成本(běn)高。
（4）平衡軸體(Ausgleiehswellenmodul)在(zài)三缸機中為了(le)減少震動，使得(dé)發動機運行🎯更(gèng)加🛀平穩，産品中(zhōng)增加了一個平(píng)衡軸體。目前，VW集(ji)團用于PoLo的1.2L四氣(qì)門🌈發動機裝有(yǒu)平衡軸體。由于(yu)這個零件能明(míng)顯🛀平衡發動機(jī)震動，同時改善(shàn)發動機運轉，将(jiāng)來ZL的四缸機配(pèi)有平衡軸體。
工(gong)藝刀具方面
（1）産(chǎn)品變化引起工(gong)藝的變化有缸(gāng)套的鋁缸體，國(guo)外有的工廠缸(gāng)😄孔是先将表面(mian)有鋸齒形的缸(gang)套放好，然後進(jìn)行澆鑄，鑄鐵部(bù)分㊙️離上平面2～4mm，為(wéi)了有利于缸❄️體(tǐ)上平面加工。鑄(zhù)鐵缸♊套粗加工(gong)在毛坯廠完成(cheng)，留lmm餘量。在工藝(yi)安排時，缸孔、主(zhu)軸承孔放在後(hou)面加工💞，而上、下(xià)平面，四個側面(mian)前面加工完成(chéng)。同以前的工🚩藝(yi)安排不同，使加(jiā)工工藝較以前(qián)簡單。缸蓋變成(chéng)一個長方體以(yǐ)後，使得缸蓋加(jia)工比以前容易(yi)。因為沒有凸輪(lun)軸軸承孔的加(jia)工，可以用專用(yong)的簡易加工中(zhōng)心機床，實現高(gao)速和柔性變化(hua)。用裝配式凸🤩輪(lún)軸以後，凸輪的(de)熱處理、裝配都(dou)在供貨廠家進(jìn)行，提供半成品(pin)給制造廠家，工(gong)藝如下：車主軸(zhou)頸—主軸頸磨—粗(cu)、精磨凸輪—抛光(guāng)—清洗。
一是高速(su)化。高速加工可(kě)以提高生産率(lü)，縮短交貨時間(jiān)。要實現㊙️高速加(jiā)工，主要步驟:①機(ji)床要能實現高(gāo)速的主軸。②HSK液壓(ya)夾頭，定位精度(du)高，同時剛性也(ye)較好。③大量采用(yong)塗層硬質合金(jin)刀具，金屬陶瓷(ci)、陶瓷、CBN、PCD刀具。比如(ru)，在缸蓋線上大(dà)量采用高速加(jia)工中心二是硬(ying)質件加工。可以(yǐ)簡化工藝🍉方法(fa)、工藝環節、節約(yue)成本、具有柔性(xìng)。例如，凸輪軸加(jiā)工，德國在匈牙(ya)利的柴油發動(dong)機，過去在加♊工(gong)軸頸時，用車削(xue)加磨削，現在改(gai)用CBN刀具一次完(wan)成，達到要求的(de)表面粗糙度，不(bú)要磨削，可減少(shao)大量投資。三是(shì)幹式加工。優點(dian)是可以滿💃🏻足環(huán)保的要求，降低(dī)總成本。例如缸(gāng)體缸孔粗加工(gōng)，采用陶瓷刀片(pian)不加乳化液。目(mù)前國外很重視(shì)在幹🔴式加工采(cǎi)用噴霧——準幹式(shi)加工。
（3）柔性化發(fā)動機制造業生(shēng)産性柔性化是(shì)走向之一，在🔞傳(chuán)✔️統的自動線局(ju)部工位用CNC或加(jiā)工中心，來實現(xian)柔性加工💁的生(shēng)産線💃叫柔性自(zì)動線FTL，日本工廠(chǎng)使用較多，主要(yào)适合家族類的(de)産品🛀🏻，從嚴格意(yì)義上來說⭕，這還(hai)是自❓動線的設(she)計概念。
用專用(yong)加工中心構成(cheng)的柔性制造系(xi)統，主要用在缸(gang)📧蓋和缸體，從産(chǎn)量角度分析，可(kě)以達到，從傳統(tong)的♈FMS系統🈲起步産(chǎn)量5萬件/年到傳(chuán)統自動線的産(chǎn)量20萬件/年。假如(ru)要規劃一條全(quán)柔性的适合大(da)批量生産的柔(rou)性生産線，以适(shì)合采購的不☎️确(que)定性，由于開發(fa)新品種而不斷(duàn)💔更新設計，環保(bǎo)要求和生産要(yao)求等。在☁️柔性生(shēng)産線考慮這些(xiē)因素可以使得(dé)年産量超過☂️50萬(wan)件的投🏃♂️資更合(hé)☁️理，在今🐉後10年可(kě)以⛹🏻♀️節省大概10～20億(yì)美元。
由于缸體(tǐ)需要較少的工(gong)件裝夾次數，而(er)多為鑄件。材料(liào)🍓和尺寸決定了(le)采用自動線更(geng)經濟。目前采用(yong)混合生産線成(chéng)為一種新趨勢(shi)。工藝上将大餘(yu)量切削在傳統(tong)自動線上完成(cheng)，缸體前後端面(miàn)和側面的加工(gōng)，用柔⛷️性生産單(dān)🔆元。
（4）高效率從日(rì)本汽車制造業(yè)的情況來看，平(píng)均每五年切🔴削(xuē)💜效率要提高28%，其(qi)中切削速度平(píng)均提高19%，進給🌈量(liang)平均提高8%，而最(zui)近幾年🚶♀️切削效(xiao)率提高的幅度(dù)在30%以上。目前制(zhi)造發動機主要(yào)零件的生産節(jiē)拍已經縮短到(dào)了🌍30～40s。比十幾年前(qian)縮短了🆚50%。例如在(zai)灰鑄鐵材料缸(gang)體的銑削🐪加工(gong)，用高速加工中(zhong)心機床，切削速(su)度♈可達到700～1500m/min。刀具(ju)采用CBN刀片。（ auto1950 ）在缸(gang)體、缸蓋鋁合金(jin)材料銑削加工(gong)時，廣泛采用PCD刀(dao)具，考慮到高速(su)回轉時将會産(chǎn)🏃♂️生很大的離心(xīn)力，故刀體采用(yong)高強度鋁合金(jin)材料制作。凸輪(lun)軸和曲軸⭕用CBN砂(shā)輪進行高速磨(mó)削。曲軸和凸輪(lun)軸的孔加工，為(wei)了提高效率，采(cǎi)用内冷的硬🈲質(zhì)合金鑽頭，代替(ti)過去的高速鋼(gāng)鑽頭。攻螺紋也(ye)采用硬💃質合金(jin)絲錐來提高速(su)度，甚至曲軸攻(gōng)螺紋也采用無(wu)切削絲錐。高速(sù)加工中心㊙️有一(yi)📧個趨勢采用熱(rè)裝式工具系統(tǒng)。總之，在發動機(ji)制✌️造業有一個(ge)明顯的走向，采(cai)用高速加工提(ti)高效率。
（7）曲軸平(píng)衡機新的改進(jìn)是不平衡量校(xiao)正采用極坐标(biao)優🈲化高速🈲鑽削(xue)校正方法。過去(qù)用的是高速鋼(gang)，新的方法是曲(qǔ)軸的鑽🚶♀️削采用(yòng)整體硬質合金(jīn)鑽頭。鑽頭心部(bu)有冷卻液孔。這(zhè)🈚種鑽頭能進行(hang)大進給量鑽🈲削(xuē)。
（8）缸孔的激光珩(héng)磨。近年來表面(mian)激光造型珩磨(mó)加工正在漸漸(jiàn)使用，為了同時(shi)達到缸孔表面(miàn)粗糙度和儲油(you)性能，需要通過(guo)特殊的加工技(ji)術，也就是用激(jī)光造型珩磨才(cai)能達到加工要(yào)💞求，同時還不會(hui)影響缸孔表面(mian)💁的加工質量。采(cǎi)用激光珩磨後(hou)，汽車發動機可(ke)以降低油耗量(liang)，降低排放，減少(shǎo)磨損。另外，目前(qián)🌈柴油機廣泛💃用(yong)于轎車上，柴油(yóu)發動機體積小(xiǎo)，功率大，缸體鑄(zhù)造時加人了TiC，為(wéi)⚽了将缸孔表面(miàn)的TiC沖掉，去除産(chan)生的毛刺，同時(shí)㊙️達到表面儲油(you)量，開發了高壓(ya)液體珩磨，工藝(yì)為:粗珩+精珩十(shi)高壓液體衍磨(mó)十抛光。
(9)曲軸磨(mo)床凸輪軸采用(yòng)CBN砂輪高速磨削(xuē)，已經非常普遍(bian)⚽。目前曲軸🔴的加(jiā)工也漸漸開始(shi)使用CBN砂輪加工(gong)。一🈲般來講，四缸(gāng)曲軸隻要是升(shēng)程的變化，工藝(yì)路線還是過去(qu)的較好:主軸頸(jǐng)用多砂輪，連杆(gan)頸分别用雙砂(sha)輪。如果要加工(gong)四缸、五缸和六(liù)缸曲軸，就要采(cǎi)用👈CBN單砂輪或雙(shuang)砂輪磨曲軸，這(zhè)樣柔性好，而且(qie)砂輪每✨修整一(yi)次，可加✊工600～800件。
組(zǔ)織機構和生産(chan)管理
（1）結構簡單(dan)發動機廠的組(zǔ)織結構相比以(yǐ)前，特别是在海(hai)外的工廠，隻是(shi)一個生産性的(de)工廠。服務性的(de)工作都交給專(zhuān)業部門負責。比(bi)如，刀具管理(Tool-Management)是(shì)20世紀90年代在美(mei)國企業提出的(de)，開始于16年前的(de)美國通用土星(xing)項目。當時的刀(dāo)具管理主要是(shi)物流，刀具比較(jiào)簡單，沒有精加(jia)工刀具，後來漸(jian)漸完善發展成(cheng)為一個完整的(de)系統，甚至在新(xin)項目開始階段(duan)刀具管理就參(can)與項目支持。90年(nián)代後期在德國(guo)和歐洲推行，雖(suī)然應用較少，是(shi)一個有潛力的(de)管理模式，從範(fan)圍來說，将會有(you)越來越多的企(qǐ)業特别是汽車(chē)工業采用。目前(qián)匈牙利的OPel工廠(chang)，德國大衆在波(bō)蘭的工廠，美國(guó)通用在上海工(gong)廠都在進行刀(dāo)具管理。減少了(le)刃磨、倉庫管理(li)、采購、技術管理(li)人員，使得機構(gou)簡單。
（2）成本中心(xīn)汽車工業日趨(qū)激烈的競争中(zhōng)，降低産品的成(cheng)本已👌成為各汽(qì)車廠競争的重(zhòng)要策略。把降低(di)成本😘作為一個(gè)硬指标來推行(háng)，是全球汽車工(gōng)業發展的趨勢(shì)。發動👉機廠也不(bú)例外，把降低成(chéng)本作為一個重(zhòng)要目标來實施(shi)。一般來說，各車(che)間成立成本中(zhōng)心，主要指标是(shi)工廢、料廢♻️、人員(yuan)費用、刀👅具輔料(liao)費用、設備折舊(jiù)等。
（3）TPM和人員激勵(lì)發動機廠的設(she)備都是比較複(fu)雜、精度高，有一(yī)定技術含量，新(xīn)的生産線規劃(huà)完成以後，重要(yao)的一項工作是(shì)TPM。首🈲先，提出具體(tǐ)的實施方案，每(měi)條線都規定了(le)負責人，加強點(diǎn)檢和專業點檢(jian)。針對具體的機(jī)床提出合适的(de)解決方案。不是(shi)做一些表面文(wen)章，就是根👄據簡(jian)單清晰的思路(lu)，其次是腳踏實(shi)地🔞執行。使用一(yī)些📞合适的人員(yuán)，而🚩不是高學曆(li)的💜員工，重點放(fang)在崗位上的培(péi)訓。為了鼓勵員(yuán)工，積極采用休(xiū)假制度，整個生(sheng)産線一年的休(xiū)假計劃😘張貼在(zài)生産線。将維修(xiu)、操作工等組成(chéng)小組，為了解決(jue)單📧調生産産生(shēng)新的問題，一段(duàn)時間以後進行(háng)崗位輪換。
（4）質量(liàng)管理任何發動(dòng)機廠都将質量(liang)置于公司戰略(lue)🚶♀️的❄️核心🌈地位，質(zhì)量管理乃是發(fā)展的最為重要(yao)的“内功”之一。質(zhì)量方面的讓步(bù)絕非一種選擇(zé)，任何讓步都可(kě)能💞威脅企‼️業的(de)生存，隻有那些(xiē)緻力于質量改(gǎi)善的公司，才能(neng)成功，才能獲利(li)💃🏻。發動機廠提高(gao)質量的關鍵手(shǒu)段🈚，确定質量目(mu)标，最高層的參(cān)與。采用零次品(pin)生産作為核心(xīn)流程，加強質量(liang)過程控制⛹🏻♀️。動員(yuán)全體員工參與(yu)，由💁車間工人自(zì)己解⚽決問題，成(chéng)立Qc小組來改善(shàn)質量。