浅谈活塞高效柔性加工自动生产线的发展方向

发布时间：2022-10-30 15:25:03 浏览数：次

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摘要：随着经济的高速发展，私家车作为普通商品正逐渐在普及，发动机是汽车的心脏，我国生产的汽车发动机各种关键零件，尤其是活塞的高效柔性加工与欧美发达国家先进加工技术水平相比存在着巨大差距。文章结合国内活塞加工现状，分析了未来活塞加工的发展方向。

关键词：活塞高效柔性加工；自动生产线；研制方向；目标

一、活塞高效柔性加工自动生产线的现状

长期以来，我国高档活塞加工装备基本依赖进口，成为制约我国高档活塞加工装备发展的瓶颈。我国高档活塞加工装备技术经历了技术的引进、消化吸收、自主开发及产业化等几个阶段。经过近几十年的不懈努力，我国在高档活塞加工装备关键技术方面取得了明显进步，部分加工技术指标达到目前国际先进水平。然而，在某些关键核心技术-高效、高精、柔性、功能、性能和可靠性等方面与国外先进水平仍存在一定差距，总体技术水平仍然落后，活塞加工自动线以卧式为主，并且还没有真正实现产业化，特别是成熟的高效柔性立式加工生产线国内目前还没有。

二、高档活塞高效柔性加工自动生产线的研制方向及目标

随着汽车发动机排放标准越来越高（欧洲的排放标准比国内高），对活塞零件的制造要求也越来越高，其技术特点是：材料、结构的改进和优化，以及加工精度、加工工艺的提高和优化。我们应该瞄准世界一流活塞加工技术前沿，借助国家支持，自主创新，结合多年来积累的专项经验以及活塞加工研发的专利技术，发展和建设汽车发动机零部件加工专业平台。我们只有瞄准欧美一流企业，如德国的马勒、美国的辉门等，持续的投入，不断的赶超，才能为我国的汽车行业的发展不断做出我们的贡献。

三、活塞高效柔性加工自动生产线研制方向及目标

活塞高效柔性加工生产线是未来几年活塞加工的基本发展趋势，要缩小与欧美发达国家在发动机活塞加工领域的技术上的差距，就要立足自主创新，开发活塞高精高效加工生产线的关键技术和关键设备。关键技术主要包括加工工艺，工装及物流，自动检测，自动综合补偿，加工集成，集成控制技术，关键设备主要包括异形外圆及异形销孔和复合加工机床，自动检测装置等，活塞加工几何精度要满足欧Ⅳ以上排放标准的发动机用活塞的要求，关键设备关键工序能力指数：CPK≥1.67，机床单机可靠性指标：MTBF ≥2500h，

立式活塞加工自动线的活塞加工工艺同样是典型的批生产精密加工，根据活塞组件的非圆曲面、环槽、销孔、顶部燃烧室曲面等技术要求，即车止口，粗精镗销孔，粗精车环槽及外圆和顶面，燃烧室，气门坑及油孔的加工。要满足国Ⅳ国V活塞加工的精度及节能环保低排放要求，除在活塞材料和活塞结构设计和加工工艺优化改进外，上线的关键加工设备要实现高精高效复合柔性和可靠性的提高，主要要研发如下类型的活塞加工设备。

（1）开发高精高效的单立柱和双立柱的活塞加工复合机床（国内目前没有成熟的产品，需要个性化开发）（2）开发高速高效的立式车铣，钻铣复合加工中心（国内目前没有专用性成熟产品）（3）开发异形外圆及环槽工序复合高效高精立式加工机床（国内目前没有成熟产品）（4）开发异形销孔复合加工机床（国内已有产品，需进一步个性化开发和优化）

活塞立式加工生产线的高效柔性还体现在物流形式上，采用桁架机械手可以实现高效柔性的加工要求。采用机器人实现上下料和物流可以简化物流辅助结构，实现活塞多品种高效柔性加工。

四、高档活塞高效柔性加工自动线的技术路线

高档活塞高效柔性加工生产线技术路线就是工艺规划（生产线工艺方案优化流程设计确定，机床工艺方案公关），方案论证，生产线设计（生产线布局设计，工艺工装设计，物流设计，总线集成控制设计），生产线制造（零部件制造，单元机床制造，生产线制造装配，生产线联机调试）。

生产线研究及设计制造技术路线

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