杜廣友，陳 翥

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，廣西 柳州 545007）

隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，不但對(duì)零件的尺寸有著嚴(yán)格的要求，而且對(duì)零件的表面品質(zhì)要求也越來(lái)越高。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋多采用的是鋁合金材料，硬度低，在生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生表面損傷。本文將結(jié)合上汽通用五菱發(fā)動(dòng)機(jī)制造部機(jī)加工車(chē)間的實(shí)際情況，研究影響缸蓋表面質(zhì)量最基本、最常見(jiàn)的缺陷——缸蓋表面損傷，通過(guò)研究分析損傷的類型及影響的主要因素，并提出在實(shí)際生產(chǎn)中的預(yù)防和改善的控制措施。

1 缸蓋鋁合金表面損傷的形成及現(xiàn)狀分析

在缸蓋生產(chǎn)或搬運(yùn)的過(guò)程中，缸蓋的表面由于生產(chǎn)過(guò)程或搬運(yùn)過(guò)程中存在碰撞、擠壓、跌落或機(jī)床加工時(shí)定位不好等原因，導(dǎo)到缸蓋表面形成壓傷、劃傷、凹坑、凸起、變形等品質(zhì)缺陷。在實(shí)際生產(chǎn)中，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理此類缺陷，則會(huì)給生產(chǎn)和質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，甚至?xí)斐膳繄?bào)廢。從每月工廢統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析看，每月缸蓋表面損傷報(bào)廢占了整個(gè)工廢數(shù)的60%左右。所以，缸蓋零件表面損傷已是困攏缸蓋生產(chǎn)線的一個(gè)難題，要降低零件的工廢率必須要從減少零件表面損傷方面下手。

2 常見(jiàn)的鋁合金缸蓋表面損傷形式及控制方法

缸蓋的損傷形式主要有：缸蓋頂面損傷、缸蓋底面損傷、缸蓋前后端面損傷、缸蓋進(jìn)排氣面損傷以及缸蓋油封平臺(tái)損傷。

根據(jù)缸蓋表面損傷的形式，下面我們對(duì)缸蓋的幾種損傷缺陷進(jìn)行分析并制定相關(guān)的整改措施。

2.1 缸蓋頂面損傷的原因分析及控制方法

（1）原因分析

缸蓋零件頂面在OP80加工中心精加工之后，頂面的粗糙度要求為小于Ra1.6，如果表面存在輕微的碰撞，將影響零件的表面粗糙度，嚴(yán)重的情況下將會(huì)造成缸蓋頂面與缸蓋罩密封不嚴(yán)導(dǎo)致缸蓋泄漏的現(xiàn)象。

（2）控制方法

經(jīng)過(guò)分析，缸蓋頂面損傷主要有兩個(gè)方面，其產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施如表1所示。

表1 缸蓋頂面損傷產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

2.2 缸蓋底面損傷的原因分析及控制方法

（1）原因分析

缸蓋零件底面在經(jīng)過(guò)精加工之后，底面的粗糙度要求小于Ra0.8。即使表面存在輕微的損傷，都將會(huì)影響缸蓋與缸體的密封性，嚴(yán)重明會(huì)影響發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)的性能。

缸蓋底面損傷主要有以下幾方面原因：

一是，缸蓋零件在運(yùn)輸過(guò)程中底面與滾道接觸，而滾道存在不平，滾道貼有鋁屑、滾道卡料等，所以在運(yùn)輸過(guò)程中極易造成底面壓傷。

二是，由于缸蓋在最終清洗時(shí)需要經(jīng)過(guò)翻轉(zhuǎn)清洗，橫移清洗吹干等工序，在清洗過(guò)程中清洗機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件極易對(duì)缸蓋底面導(dǎo)致?lián)p傷，零件定位面貼有鋁屑等原因也很容易造成損傷。

三是，零件在清洗完后還要進(jìn)行最終試漏，如果零件清洗不干凈，鋁屑便會(huì)掉到工裝上與零件的底面接觸，在試漏過(guò)程中，設(shè)備頂起缸蓋，并在工裝與缸蓋之間施加一個(gè)很大的力，導(dǎo)致夾在工裝與零件這間的鋁屑?jí)喝肓慵酌嬷性斐奢^大的凹坑。

（2）控制方法

綜上所述，我們把缸蓋底面壓傷的原因和措施具體列表如表2所示。

表2 缸蓋底面壓傷產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

2.3 缸蓋前后端面損傷的原因分析及控制方法

（1）原因分析

缸蓋零件前后端面加工的位置為OP90加工中心，前后端面的粗糙度要求為小于Ra1.6。其中，前端面安裝出水口支座，此處要求較高，如果此部位有壓傷則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水泄漏，將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。后端面則安裝正時(shí)鏈輪。

導(dǎo)致缸蓋前后端面壓傷有幾方面的原因：

一是，員工在操作過(guò)程中過(guò)于用力，導(dǎo)致缸蓋的前后端面與設(shè)備工裝或手動(dòng)輸送滾道的導(dǎo)條接口處產(chǎn)生碰撞。

二是，設(shè)備的上料工裝限位塊過(guò)于銳利，缸蓋在進(jìn)出設(shè)備工裝時(shí)很容易產(chǎn)生碰傷、劃痕。

三是，滾道導(dǎo)向條接口不平，零件在拉過(guò)接口時(shí)容易引起零件前后端面與導(dǎo)向條接口碰撞產(chǎn)生撞傷。

綜上所述，我們把缸蓋前后端面壓傷的原因和措施具體列表，如表3所示。

（2）控制方法

表3 缸蓋前后端面壓傷產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

2.4 缸蓋進(jìn)排氣面損傷的原因分析及控制方法

（1）原因分析

缸蓋進(jìn)排氣面的粗糙度要求較高，一般為小于Ra1.6。排氣側(cè)在工作過(guò)程中經(jīng)受高溫考驗(yàn)，排氣側(cè)表面有損傷會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的氣密性。進(jìn)氣表面有損傷，則可能會(huì)導(dǎo)到燃油泄漏，發(fā)動(dòng)機(jī)性能不足的情況。

產(chǎn)生缸蓋進(jìn)排氣面損傷的原因有兩種：一種是員工在生產(chǎn)操作過(guò)程中過(guò)于粗魯，缸蓋與設(shè)備/滾道邊角產(chǎn)生碰撞而產(chǎn)生壓痕；另一種是零件在過(guò)滾道旋轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，滾道系統(tǒng)故障，導(dǎo)致缸蓋被旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)夾傷零件進(jìn)排氣面。

（2）控制方法

下面我們通過(guò)圖表方式對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析，分析如表4所示。

表4 缸蓋前進(jìn)排氣面損傷產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

2.5 缸蓋油封平臺(tái)損傷的原因分析及控制方法

（1）原因分析

在生產(chǎn)過(guò)程中，缸蓋線導(dǎo)管座圈壓裝機(jī)壓裝工件時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)因油封平臺(tái)面貼有鋁屑而導(dǎo)致油封平臺(tái)壓傷，設(shè)備在對(duì)缸蓋進(jìn)行壓裝導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)管與零件壓裝密封性不好而造成缸蓋燃燒室泄漏不合格。

經(jīng)檢查，貼在油封平臺(tái)的鋁屑較大，而且呈半圓狀。圈狀鋁屑?xì)埩粼诟咨w油封平臺(tái)底部，因顆粒大被卡在工件內(nèi)清洗機(jī)無(wú)法清除，導(dǎo)致缸蓋在OP70導(dǎo)管座圈壓裝時(shí)，缸蓋油封平臺(tái)面因壓傷而報(bào)廢。究其原因，此問(wèn)題主是要因?yàn)楦咨w零件鋁屑過(guò)大，清洗機(jī)清洗不干凈造成。

通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)此鋁屑為加工挺桿孔時(shí)產(chǎn)生。由此說(shuō)明了加工挺桿孔的刀具斷屑不好，需要對(duì)此刀具進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)我們也需要對(duì)清洗機(jī)的清洗能力進(jìn)一步提高。

（2）控制方法

針對(duì)問(wèn)題，制定以下方案，如表5所示。

表5 缸蓋油封平臺(tái)損傷產(chǎn)生原因及改進(jìn)措施

3 結(jié)束語(yǔ)

鋁合金缸蓋制造工藝比較復(fù)雜，要想觖決缸蓋表面損傷的問(wèn)題，就必須從加工工藝、刀具、設(shè)備工裝夾具，滾道系統(tǒng)，人員操作等方面入手，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)加工工藝/刀具的優(yōu)化，設(shè)備工裝夾具/滾道系統(tǒng)的維護(hù)改造以及不斷提高員工的技能，在實(shí)際生產(chǎn)中一旦出現(xiàn)零件表面損傷的情況，要做到多方結(jié)合，及時(shí)調(diào)整，只有這樣才能有效地預(yù)防和改善零件表面損傷的現(xiàn)象，提高零件品質(zhì)。

[1]達(dá)世亮.汽車(chē)制造切削加工系統(tǒng)工程及應(yīng)用[M].上海：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

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