发动机零件十篇

时间:2023-03-25 14:52:03

发动机零件

发动机零件篇1

【关键词】汽车;发动机;零件;再制造;技术

引言

我国每年生产的汽车数量相当庞大,与此同时报废的汽车数量也在与日俱增,为了尽量减少浪费,充分合理利用现有资源,我国提出使用再制造技术将废旧的发动机及其零部件进行再生产、再加工、再制造,使其焕然一新且具有更高的品质,降低汽车生产制造成本和汽车报废数量的同时实现社会经济效益最大化的根本目标。

一、汽车发动机零件再制造的简要概述

(一)汽车发动机零件再制造定义

所谓的发动机再制造,顾名思义就是根据全新的制造标准,利用精准严格的制造工艺使得原来废旧的发动机或者零部件焕然一新,达到与全新的发动机零件一模一样,甚至比原先的发动机零件质量还要高的再制造发动机。但是需要注意的是要将汽车发动机再制造与传统意义上的发动机零件制造或废旧发动机零件维修区别开来。汽车发动机零件再制造并不是采用全新的材料从头开始制造一个全新的发动机零件,也不是简单的在废旧发动机零件的基础之上进行加工维修,而是通过采用再制造加工工艺和加工技术将原先废旧的发动机零件进行拆卸、清洗等处理,挑选出能够被继续使用的零件之后通过使用先进的科学技术使其成为具有使用价值和经济价值的新发动机零件。汽车发动机再制造改变了过去需要花费大量的时间和精力用于生产制造毛坯零件,大大缩减了能源、材料,并且有效减少了生产制造成本以及资源浪费。根据最新的研究数据显示,利用汽车发动机零件再制造技术研制发动机时,用于制造零件的材料和加工费与过去相比减少了65%左右。

(二)汽车发动机零件再制造特征

无论是重新生产毛坯加工成全新的发动机,还是对废旧发动机进行大规模维修,基本上都是以手工作业为主要方式进行单机作业,这也就意味着要历经漫长的修理周期,大大阻碍和降低了生产效率以及最终的修复质量。而汽车发动机零件再制造则彻底突破了这一局限性,通过大批量的专业流水生产操作为基础,有效保障发动机零件的修复质量和最终性能。与过去大规模地对发动机进行维修和改造不同的时,再制造发动机的修复质量和修复效率更高,同时大大降低了制造成本,避免资源浪费和环境污染,使用汽车发动机零件再制造技术能够为汽车生产制造业创造更大的经济价值和利润空间,因此很多人将汽车发动机零件再制造看做是报废发动机的重生,并坚信发动机再制造能够引领汽车生产制造产业和维修行业实现全新的发展与进步。

二、汽车发动机再制造工艺流程

(一)更换废旧发动机

汽车发动机再制造首先需要将废旧发动机进行拆卸和分类,对于已经不能够再用于再制造的发动机零件予以淘汰和废气,比如说零件已经严重被磨损或是出现明显裂痕等等。将状态良好能够被用于再制造加工的零件进行仔细拆卸之后需要进行统一存放,并且分门别类、妥善保管。

(二)清洗发动机零件

即将被用于再制造加工使用的发动机零件被拆卸下来之后就需要对其进行彻底的清洗,除了要将表面的上的油渍、灰尘、锈蚀等彻底清洗干净之外,还需要对零件内部进行彻底清洗。例如说缸体或缸盖水道中的沉积物等等。

(三)升级或修复零件

对清洗完毕之后的废旧发动机零件需要利用先进的再制造技术完成修复或升级,使得废旧的发动机零件能够彻底恢复到与原来完好的发动机零件一样,或者升级到超过原有发动机零件的质量。汽车发动机零件再制造技术分为很多种,在下文中会进行详细阐述,因此在此就不作过多赘述。

(四)装配发动机零件

以上步骤全部完成之后,会使用全新的零件来代替不合格的发动机零件,而已经合格的发动机零部件则会被送到装配车间进行产品装配,进入装配环节也就意味着汽车发动机零件再制造已经进入了最后的收尾阶段。在进行装配操作之中需要严格按照科学规范的装配工艺和装配流程走,确保零件的洁净度以及与装配位置的吻合度等符合标准和要求,同时还需要对零件进行密封处理,在零件与零件之间的咬合处需要适当的进行处理。

(五)整机测试及产品包装

汽车再制造发动机零部件完成装配之后需要对其进行整机测试,以确保产品质量,所有的测试方法和测试要求与全新的发动机零件产品相同。另外还需要对再制造产品进行严格的包装,比如说内里需要配置完善的说明书、质量保证书等等然后用专业的可回收包装盒进行打包处理,方便消费者购买和使用。

三、汽车发动机再制造技术

(一)纳米复合电刷镀技术

纳米材料中具有其他材料远不能匹敌的力学性能,因此在对发动机零件的表面进行涂层制备时常常被使用,并且取得了不俗的效果。比如说在镀层上使用具有较高硬度和超强耐高温能力的纳米硬粉,例如纳米陶瓷、纳米金刚石等能够使得电刷镀镀层的机械性能得到大大改善和提高。在处理纳米粉表面时利用镍包覆法,搭配与高效的电刷镀技术相结合的纳米材料,能够最大限度的增加镍基复合镀层中纳米粉的共沉积量,使其能够更加均匀分散在镀层中。目前纳米复合电刷镀技术主要被运用在修复和强化汽车发动机轴承座中的磨损零件,经过该技术处理后的轴承座零件具有更高的耐磨损性能,大大延长了其使用寿命,因此也纳米复合电刷镀技术被很多业内人士看好,发展前途一片光明。

(二)高速电弧喷涂技术

在汽车发动机零件造制造技术当中有一种经常被使用的技术就是高速电弧喷涂技术,该种技术主要是用于对发动机零件进行喷涂处理从而在其表面上形成具有各中性能的防护涂层,比如说防冻涂层、耐磨涂层、防腐涂层、防滑涂层等等,使用高速电弧喷涂技术可以修复甚至强化已经出现轻微磨损的发动机零件。与普通电弧喷涂技术不同的是高速电弧喷涂技术中,粒子速度更快,雾化效果更好、涂层具有更高的结合强度,另外涂层之间不容易产生孔隙,表面变得更加平整光滑。高速电弧喷涂技术不仅费用低廉而且具有简单易操作的特性,因此也被广泛应用在汽车发动机再制造当中。

(三)纳米固体干膜技术

固体干膜技术同样也是在汽车发动机零件再制造当中产生的一门新兴技术,与其他技术相比,纳米固体干膜技术不仅能够在高温、高负荷、强辐射的环境下对汽车发动机零件进行,同时也可以在低温、高真空状态、强氧化还原状态下进行零件。其工作原理就在于在固体干膜中添加了纳米粒子,而这些纳米粒子则具有和抗磨的作用,使得原来的固体干膜变得更加、抗磨损效果更好。譬如说在固体干膜中添加了纳米粒子之后,氧化铝材料的耐磨性与过去相比翻了一番多。另外纳米固体干膜技术的适用范围非常广,几乎所有的摩擦部件都可以使用该技术,与此同时因为该项技术具有极强的防腐蚀性和动密封性,因此在机械振动和噪音方面能够起到绝佳的抑制效果。

(四)零件快速修复技术

针对某一些表面上具有轻微划伤痕迹但是并不影响使用的汽车发动机零件,一般会采用零件快速修复技术对其进行划伤填补处理,零件快速修复技术其实就是利用微区脉冲点焊设备产生的高温,将需要进行填补处理的划痕表面部分熔化,然后利用专用材料,进零部件的损伤部位例如沟槽、棱边损伤等等进行快速修复,使得发动机零件能够恢复原有的尺寸和形状。

四、结论

总而言之,汽车发动机零部件再制造技术的发展代表着汽车生产制造行业的进步,利用该项技术使得原先被废弃淘汰的旧发动机零件能够重新被使用,创造出全新的经济价值,特别是在我国提出可持续战略和发展循环经济的时代背景下,汽车零部件再制造技术的出现顺应了时代与社会发展的潮流和趋势,并且被广泛运用到汽车制造业当中,相信在汽车发动机零部件再制造技术的发展和推动之下,我国汽车生产制造业能够向新的发展高峰迈进。

参考文献:

[1]刘石,刘谦.汽车发动机零件再制造技术[J].装备维修技术,2015,02:49-50,48

[2]刘羽.汽车发动机零件再制造工艺及修复技术初探[J].常州工学院学报,2014,06:11-14

[3]李国庆,张兰春,黄学勤.高速电弧喷涂技术在汽车发动机再制造中的应用研究[J].江苏技术师范学院学报,2016,09:8-12

[4]李健.汽车再制造工程及其发动机零部件再制造技术的研究[D].武汉理工大学,2015

发动机零件篇2

关键词:航空发动机;机械加工;机匣类零件;变形控制

中图分类号:V263 文献标识码:A

一、航空发动机机匣简介

航空发动机被誉为现代工业制造业皇冠上的明珠,其生产制造覆盖材料、冶金、机械加工、热处理、特种工艺等多项技术领域,是一个国家工业水平的体现,被誉为“国之重器”。航空发动机由进气道,低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、尾喷口等几大单元体组成。其中压气机、燃烧室、涡轮等核心部件又由机匣壳体、内环零件和叶片组成。机匣零件作为航空发动机上的重要零件,为整个发动机提供了一个封闭的空间,保证气流顺利进入,被压缩升压、充分燃烧、膨胀做功、排出后形成推力。机匣将航空发动机各个单元进行连接,形成整机;为控制系统、燃油系统、传动系统等搭建了一个互相连接的整体。航空发动机机匣按照结构可以分为整体机匣、对开机匣、异形机匣、附件机匣、带有整流直板的机匣几大类。机匣根据其使用部位不同,所用材料也不同,压气机部分工作温度较低,一般采用钛合金,涡轮部分由于气体经过燃烧室后温度大幅升高,一般采用高温合金进行制造。

二、航空发动机机匣制造难点

随着航空发动机设计的不断优化和使用指标的不断提高,新一代的航空发动机越来越追求高推重比和低油耗。这就要求各级零部件的重量尽可能的轻。故机匣类零件的壁厚一般都在1.5mm~3mm之间,而机匣类零件的直径大都在600mm~1000mm,属于大型薄壁类零件,因此在加工过程中极易产生变形,而且由于其使用功能的要求,往往具有复杂的构型和严格的尺寸及形位公差,在加工过程中不容易合格。同时航空发动机零件很多采用镍基高温合金制造,这种合金硬度高,不易加工,加之有时毛料余量大且不均匀,会在机加过程中产生大量的内应力,在后续的加工和存放过程中应力释放,导致零件变形,经常出现工序中检验合格但在精加工或最终检验时出现尺寸不合格的现象。

三、机匣类零件变形控制研究

1.增加去应力热处理工序

机匣类零件毛料多为圆环锻件,加工余量较大,原材料去除率往往高达80%以上,尤其是粗加工阶段,零件去除的余量是最多的,而粗加工要求尺寸精度较低,且采用的切削参数较大,刀具在切削时产生了大量的切削力,这就造成了零件内部产生了大量的内应力,而此时零件距离最终状态还有很多余量,零件刚性较好,这些内应力不能使零件产生变形,随着零件加工过程的深入,零件壁厚变得越来越薄,这时粗加工时产生的切削力逐渐释放出来而导致零件变形。因此,在粗加工之后,及时释放零件应力非常有必要。零件可以通过自然时效进行去应力,但是自然时效所需的周期很长,往往无法满足零件的生产进度。这时可以采取热处理的方式去消除零件的残余内应力。去应力热处理的温度较低,因此在整个热处理的过程中不会使金属组织发生相变,在零件的保温和逐渐冷却过程中,零件的内应力得到释放。去应力热处理之后,零件端面一般会产生1mm~1.5mm的变形,需要安排一道修基准工序将零件端面修平。值得注意的是,增加去应力热处理要充分考虑零件的变形量,否则零件变形过大,零件所剩加工余量小于零件的变形量会导致零件无法加工合格。

2.改进工装夹具

机匣类零件大多数为环形件,因此需要大量的车加工,在车床上典型的装夹方式有压紧,夹紧和涨紧。在进行粗车加工时零件往往采用四爪卡盘进行夹紧或涨紧,在精车加工中大多采用压紧的方式,相比较而言,压紧的方式不容易产生内力,因此从消除内应力的角度考虑,在半精加工中还是尽可能多地采用压紧的方式。对于高度100mm以上,直径800mm以上,最小壁厚2mm以下的大型薄壁机匣往往需要采用在夹具上增加辅助支撑的方式来减少零件的加工变形。辅助支撑块多需要采用橡胶材料,有一定的硬度但又不会挤伤零件表面。辅助支撑大多需要至少8点以上进行支撑,8个支撑块均匀地分布在零件的圆周方向上。在使用时需要注意的是支撑力不能过大,否则会使零件产生变形,效果适得其反,为保证辅助支撑力恰到好处,可以先用百分表找正零件圆周,然后使用限力扳手移动一个辅助支撑块至零件表面,当百分表指针刚要变化时记录限力扳手所用的力,这样在移动其他辅助支撑块时使用同样的力就能达到支撑零件且零件不变形的状态,增加辅助支撑可以机匣最“薄弱”的结构上增加强度,减少零件在加工过程中的震动,让刀等现象,有效减少了机匣的变形。

3.优化走刀路线和加工余量分配

优化车加工的走刀路线对提升零件变形控制有较大作用。对于加工余量较大和易变形的零件可以采取多层走刀,不要将所有余量一次去除。车加工零件轮廓时不要采取单独加工完成零件一侧表面后再进行另一侧加工的方式,而是应采用内外表面交替去除余量的方式进行加工。在加工两个相邻表面时可以采取相对,相背的方式进行加工。工程师在编制数控程序时不能单纯地考虑工人加工和测量的方便,还要从全局考虑零件所承受的切削力的状态来安排走刀路线,将机匣的变形控制在最小程度。

加工余量的分配在机匣加工中非常重要,好的余量分配可以使机匣的各个部分在整个加工过程中受力均匀,避免局部切削力过大而产生变形。零件的大部分余量去除都发生在粗车阶段,而粗车加工多采用普通机床设备进行加工,又要兼顾效率,所以粗车加工的型面设计地相对简单,但也要尽可能地接近零件最终轮廓表面以避免精加工余量过大,产生过多的切削力。还可以在粗车加工之后,精车加工之前加入半精车加工,将零件的轮廓形状加工出来。一般而言粗车留给半精车加工单边1mm~1.5mm余量,半精车留给精车单边0.5mm~1mm余量。

4.采用电化学加工去余量

电化学加工利用金属在电解液中的电化学阳极溶解去除金属表面材料。通过电化学加工去除余量的优点是没有切削力产生,因此零件不易产生变形和内应力。整个加工过程电极作为阴极,被加工零件作为阳极,工件和电极之间保持0.1mm~1mm的加工间隙,电解液不断以高速从间隙中流过,带走零件(阳极)溶解的产物,同时带走电流产生的热量。电化学加工加工范围较广,而且生产效率高,一般为传统机械加工的5~10倍。加工后的表面质量较好。电化学加工的精度低,多用于粗加工去余量,因其没有切削力,可以利用在薄壁机匣去余量加工,可有效消除由于切削力过大导致的机匣变形。该方法的缺点是设备资金投入较大,而且会产生污染,需要做好污染处理。

结语

机匣类零件变形控制是一个涉及到多种因素的复杂工程,需要从毛料材质、工艺路线、加工参数、零件装夹、热处理工艺等方面多重考虑。机匣变形的控制方法随着先进制造技术的不断发展也在不断增加和提升,无人干预加工,高速切削,新型刀具和更优化的数控编程方式的应用都能使得机匣的变形得到更好的控制。

发动机零件篇3

关键词:盘轴类零件;工艺性分析;工艺路线;封闭内腔加工

中图分类号:TH12 文献标识码:A

随着新型航空发动机性能的不断提高,其关重零件越来越多地采用整体结构设计,并大量采用钛合金、高温合金等难加工材料,加工工艺技术及装备的改进和提升是必然的趋势。新结构整体盘轴类零件的工艺研究,来源于研制生产一线,综合考虑了零件图的要求,生产量,设备等生产条件之间的关系。

1 课题的提出及意义

在航空发动机中,为减少联接面和止口的数量,提高联接和装配的可靠性,同时增加零件的整体刚性。设计采用了前轴颈与盘轴类零件一体化结构的设计方案,这是一种全新的盘轴结构。这种新型整体结构的盘轴类零件,型面复杂,尺寸精度要求高,技术条件要求苛刻,其深腔结构敞开性极差,切削加工难度大。

2 新结构整体盘轴类零件的工艺性分析

2.1 新结构整体盘轴类零件的简介

新结构整体盘轴类零件是航空发动机转子重要关键件之一。盘轴类零件的盘部前直口与盘组合件为过盈配合, 其后直口与盘组合件为过盈配合。在航空发动机转子装配中起呈上启下作用。盘轴类零件的基准表面C 在总装中与中央锥的内表面为过盈配合, 中央锥外表面与三支点的轴承内钢套配合, 基准表面D与中央锥的侧面配合,同时颈部基准C、D是高压压气机转子的基准。内腔中表面ΦC与端面与引气零件配合。表面G与中央传动的主动齿轮配合。

2.2 新结构整体盘轴类零件的简介

新结构整体盘轴类零件的材料为钛合金TC17,模锻件,属难加工材料。其主要材料特点为:变形系数小、热导率低、钛合金材料的化学活性高、切削温度高、导热性差、单位面积上的切削力较大、刀具易磨损等特性。切削加工时热量主要由刀具传出,切削温度高,粘刀现象严重,刀具粘接磨损及扩散磨损突出。

2.3 盘轴类零件的工艺性分析

新结构盘轴类零件是高精度前轴颈和的复合体,兼容着盘与轴颈的双重功效,这种特殊设计结构提高了航空发动机性能,加大了工艺加工难度,使工艺流程复杂、无损检测种类齐全。新结构盘轴类零件,作为航空发动机制造中难度最大的零件之一,有必要对其工艺性进行分析。

关键加工难点在于严格的形位公差,如何在加工中得到保证。设计图纸技术条件中:要求控制在0.01内的有3项,控制在0.013内的有2项,控制在0.015内的有4项。因这种薄壁结构容易受各种切削力、喷涂、喷丸等加工过程影响产生变形,必须在工艺安排及加工过程中采取有效的措施防止变形对精度的影响。

关键加工难点之二是由前轴径大端的幅板内型面与幅板前侧的型面形成的弯状斜深槽的加工,这是以往所未见到的异常加工部位将。这个由盘与轴颈形成的封闭腔,切削中刀具和内腔型面容易产生碰撞、干涉。特别是干涉处理,成为能否加工出完整、准确型腔的重要前提。必须设计特殊形状的非标刀具,进行无人干预模拟仿真。

3 盘轴类零件工艺路线的制定

3.1 新结构整体盘轴类零件的简介

为减少和消除变形对精度的影响,保证整体盘轴类零件极为严格尺寸与形位公差,其工艺路线划分为三个阶段:粗加工阶段,细加工阶段,精加工阶段。

3.2 工序的集中与分散

生产数量较小时,工序不宜分散,宜集中。工序集中有利于高效率的数控机床的安排,很多表面在一个工序中加工,便于保证较高的表面间相互位置的精度。随着车铣复合加工中心设备的引进,为工序的集中提供了广阔的发展空间,一次装夹可完成精车、镗孔、铣槽、插齿等多个工序,这是单一设备所无法达到的。

3.3 盘轴类零件常规工艺路线的分析

(1)为了保证在毛坯状态及早发现材料缺陷,粗车之前安排了超声波探伤工序,由于超声波探伤的表面粗糙度要求较高,在超声波探伤工序之前安排了车超声波检查面的工序。超声波探伤工序的盲区余量单边径向余量≥4mm, 单边轴向余量≥4mm。

(2)由于粗车切除的余量较大,切削力、切削热以及内应力重新分布等因素引起的工件的变形就较大,为消除内应力,在粗加工之后安排了消除应力热处理工序。

(3)为进一步检查材料缺陷,在消除应力热处理工序后,安排了X射线检查工序。

(4)最终检验之后,安排了涂干膜剂、平衡等工序。

3.4 盘轴类零件车铣复合工艺路线的分析

铣车复合工序尽量安排在零件的精加工阶段,也即零件的最终成形加工阶段。粗加工或半精加工工序安排在常规设备上进行。这样一方面可以规避高端设备资源紧张的情况,另一方面最大化的将车、铣、钻、镗等工艺集中,一次性加工完成工件大部分加工,提高零件加工精度。

3.5 两种工艺分析

相对与常规工艺69道工序,车铣加工工艺只有50道工序,缩减了19道工序。通过粗车与细车合并,精车集中并与钻铰孔、铣槽等工序合并,工序的集中性显著提高,加工精度与单件加工效率大大提高。

4 盘轴类零件封闭内腔加工和走刀路线制定

4.1 加工方法的选择

盘轴类零件的半封闭内腔是盘轴一体件形成的特殊结构,是由实心模锻件加工形成,加工余量大,材料的导热性差,是该件加工的难点和重点,尺寸要求较精密且难以测量,加工中需要选择非标准的合金刀具和机夹刀具进行加工。

4.2 盘轴类零件内腔的粗加工

盘轴类零件内腔的粗加工,由于加工余量大,选择刚性和稳定性较好的合金刀具,使用排刀图进行车加工,提供稳定和高效的去除材料的效果,使用较大的切屑参数以提高加工效率,节省加工时间,为零件批量生产确定稳定的加工参数和刀具消耗。

4.3 盘轴类零件内腔的精车加工

盘轴类零件的精车内腔加工,选择适用于加工TC17材料的机夹刀具和刀片,刀柄具有较好的刚性和稳定性,刀片具有较好的耐热性和加工稳定性,同时有较好耐磨性,能保证高速加工时达到零件的尺寸要求和质量要求。

发动机零件篇4

关键词:工艺优化;变形控制;工艺方案

中图分类号:TP321 文献标识码:A

0.引言

涡轮后机匣处机发动机的支点位置,处于发动机装配的关键部位,轴承座等零件的装配都需要以涡轮后机匣的端面和孔为装配基准,因此保证零件加工后的尺寸加工精度和形位公差至关重要。该零件属于焊接结构件,并且是薄壁零件,加工过程中常出现振颤、变形等加工问题。由于零件装夹及机械加工过程出现应力残留,在零件放置及装配期间会出现应力释放导致的变形,造成零件状态发生变化,影响飞机发动机的装配质量。为提升零件的加工质量,进行零件的加工工艺优化意义重大。

1.技术指标的拟定

通过分析后机匣的设计图纸及装配过程可知,发动机装配时需要先装配轴承座组件,然后将轴承座组件装配到涡轮后机匣上。装配后需要在涡轮后机匣的前端外环进行精密定位孔的加工,技术条件要求严格。从设计基准及技术条件要求看,后端内环安装轴承座端及前端外环为重要表面,因此将这两处技术条件的检测作为重要监控指标,如图1所示。

2.零件结构及技术条件分析

零件为焊接组合件,整个机加组件由涡轮后机匣前、后段,内环,支板等多个单件组成,各单件通过电子束焊焊接而成,存在多条焊缝。零件配合表面尺寸精度H7级,端面跳动及圆周跳动0.03~0.05,尺寸精度及技术要求严格,机加部位材料为高温合金,材料硬度大,加工性能差,切削时塑性变形抗力大,切削负荷重,切削温度高,加工后零件表面层的加工硬化及残留应力大,对所使用刀具的刀尖及边界磨损极其严重,加工中极易产生变形。

3.零件状态及数据检测

为掌握零件加工变形情况,对关键、重要表面的技术条件进行数据检测,主要是前端外环的平面度、圆度及后端内环的平面度、圆度。通过数据检测分析,零件内环状态优于零件外环状态,但内环平面度数值波动较大,外环圆度数值虽然在0.15以上却比较稳定。零件精车工序在公差要求范围内,自由状态跳动值在0.05以下,铣花边后破坏了应力平衡,应力重新分配,引起零件变形,精车完随着应力的释放及铣花边的切削力使零件跳动增大。

4.存在问题及难点分析

(1)涡轮后机匣加工精度高,在加工过程中零件压紧状态及自由状态下检测零件状态会发生变化。

(2)零件结构复杂,为焊接机加件,有多条焊缝,加工过程中受焊接应力不断释放和机加残余应力的作用,造成零件变形。

(3)零件属于典型薄壁机匣,机匣主体壁薄,加工易产生颤振、回弹等现象。

(4)机械加工工序定位装夹采用压板压紧,没有辅助支撑,刚性差,不利于控制机匣的加工变形。

(5)后机匣内环属于悬臂结构,加工过程中由于焊接应力释放及结构应力的影响,零件发生变形,焊接后各支板轴向、角向位置难以保证。

5.基于过程控制的工艺方案优化

通过分析目前零件加工工艺工程和现场加工情况,从细化零件装夹找正要求,增加辅助支撑,细化操作步骤,控制加工过程质量等方面来进行工艺优化,从而改善零件变形情况,提高零件加工质量。

5.1 工艺路线及加工余量的调整

5.1.1 工艺路线优化

为减少涡轮后机匣的变形,对涡轮后机匣前、后段工艺方案进行了优化,对涡轮后机匣前、后段机加过程中增加热处理工序,并在热处理工序后,安排两道修复零件端面和内外圆的工序,保证涡轮后机匣前、后段的端面和圆度处于较好的状态,从而减少涡轮后机匣焊接及后续组件在加工中的变形。

5.1.2 加工余量调整

将原加工方案机加余量为2mm~6mm调整为各表面机加余量均匀2mm~3mm,如图2、图3所示,使组件加工余量减少,减少由于去除大余量产生的加工应力对零件变形的影响。

5.2 增加辅助支撑,提高系统刚性

零件为焊接机加件,零件内环与外环壳体通过支板连接,属于悬臂结构,零件大端内环及小端外环有花边,内外环端面有连接孔,且机匣主体壁薄,刚性差,加工涡轮后机匣内环及小端外环在钻孔及铣花边时刚性不足,受切削力作用,产生颤振、回弹等现象,为了增强系统刚性,优化后工艺在铣花边及钻孔工序增派辅助支撑夹具,在内环端面采用自适应工装模块支撑夹紧,既起到支撑作用,又不会导致零件的附加变形,如图4所示为零件铣花边及钻孔辅助支撑局部图。

5.3 改进前后安装边背面槽刀

零件精车工序采用专用车槽刀具代替原焊接车刀,由于加工部位比较封闭,容易发生干涉,同时刀具角度需要重新磨削,依赖工人的技能,调整后的工艺优化化刀具及参数,以提高零件加工的工艺保证能力。如图5、图6所示分别为原加工刀具与现加工刀具图片。

5.4 采用铣螺纹加工代替手动攻丝

涡轮后机匣端面孔螺纹有多处,采用手动攻丝方法加工表面质量及螺纹孔垂直度不好,通过优化螺纹孔加工方式,取消手动攻丝,端面螺纹孔加工使用外购螺纹铣刀,全部采用数控铣方法完成,提高了螺纹孔的垂直度和表面质量,减小因加工误差产生的装配应力,更好的保证组件装配精度。

6.现场验证情况

在现场试验过程中,工艺中贯彻各项优化措施,根据改进方案对零件进行加工验证,验证期间对每个环节进行跟踪统计,从收集的数据分析零件的加工质量保证情况,零件的加工效率及变形状态较以前工艺有一定的提高,在保证设计要求的基础上,零件变形状态数据均有所改善。

6.1 提高零件加工质量

零件自由状态数据有一定改善,零件实际状态较批产零件数据对比情况:外环前端面平面度0.09减小到0.06,外环前端面圆度0.15减小到0.13,内环平面度由0.07减小到0.03,内环圆度由0.11减小到0.08,技术条件得到有效改善。

6.2 提高零件加工效率

铣花边及钻孔工序采用快换结构的自适应辅助支撑工装,减少零件找正时间,零件粗加工的余量进一步减少,减少机加工时间,精车工序采用专用刀具替代普通焊接车刀,减少了人为修磨刀具带来的风险,在提高加工效率的同时提高了零件加工的质量保证能力。

发动机零件篇5

关键词:UG 零件数控加工 编程

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0006-01

1 前言

伴随着经济社会和科学技术的发展,机械制造业已经从机械刚性自动化走向了机械柔性自动化,现在正在向机械综合自动化的方向不断发展。机械自动化更好的保证了机械生产和零件加工的高效性,进一步减少了人力和物力支出,确保了机械制造业的科学化和稳定性。但是,随着经济社会的不断发展和机械制造业竞争压力的不断增大,传统的机械制造业正面临着巨大的挑战,机械制造业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,必须紧紧依靠现代科技,将现代管理、材料、能源、电子和机械综合应用于制造业中,才能取得良性的、持久的发展动力。基于UG的“L型”零件数控加工编程作为机械制造业中的一个典型事例,同时也是我们透视机械制造业发展的一个缩影。我们需要从当前我国机械制造业发展的现状出发,综合考虑各种环境因素和技术条件,大胆创新,从而更好的推动基于UG的“L型”零件数控加工编程的完整化和科学性。

2 UG

所谓UG,是user?guide的简写,指的是用户指南。作为EDS公司出品的一个产品工程解决方案,UG为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段,它是一个集成软件,将CAD、CAM、CAE完美的融合在一起,是当今世界先进的计算机辅助设计﹑分析和制造软件之一。该软件不仅是一套集成的CAX程序,已远远超越了个人和部门生产力的范畴,完全能够改善整体流程以及该流程中每个步骤的效率,因而广泛应用于航空,航天,汽车,通用机械和造船等工业领域。UG作为一项一个产品工程解决方案,它能够支持制造商以数字化的方式对产品进行优化,并能够支持对产品的开发调研、产品仿真和确认。UG的此项功能大大的减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建,以及对变更周期的依赖,并且制造商能够依靠在开发周期中较早地运用数字化仿真性能从而更好的实现产品质量改善的目的。 UG作为一种产品应用模块,具有涉及范围广、用途强大的特点,这也是UG作为产品应用模块所必需的一个特点。与传统的通用设计工具相比,UG具有自身的优势和特点,这也是传统的通用设计工具所无法比拟的。首先,UG具有较为专业的应用程序,这种应用程序普遍运用于专用塑料件设计、钣金模块设计、管路和线路设计系统,并且为了满足客户设计任何复杂产品的需要,UG为了增强制造设计的高性能和灵活性,更加融入了高性能的机械设计和制图功能,这更加扩展了UG的灵活性和使用的广泛性。

3 基于UG的“L型”零件数控加工编程

3.1 绘制零件图

绘制零件图是基于UG的“L型”零件数控加工编程的一项基础性工作。绘制零件图的目的是为了了解我们所要加工设计的“L型”零件在部件或总成中的位置和功用,以及部件或总成对该零件提出的技术要求,同时依靠绘制零件图找出基于UG的“L型”零件数控加工编程主要技术要求和技术关键,并在下面拟定工艺规程时予以考虑;对所加工的零件进行结构工艺性分析,分析其结构特点;检查所给零件图的完整性和正确性,完成该零件的实体结构设计并按照机械制图标准绘制其零件图。

3.2 编制零件数控加工工艺规程

编制零件数控加工工艺规程在基于UG的“L型”零件数控加工编程中同样重要。编制零件数控加工工艺规程的目的是在对零件进行详细分析的基础上,按照“L型”零件数控加工工艺确定原则,确定整个“L型”零件的加工工艺规程,确定“L型”零件毛坯,确定“L型”零件加工的工艺基准;拟定“L型”零件的工艺路线,包括确定各加工表面的加工方法、正确划分“L型”零件加工阶段、合理安排“L型”零件加工工序的顺序、选择工装、刀具、量具,并对其加工工艺参数进行确定;确定对刀点和换刀点。

3.3 确定夹具及夹紧方案

确定夹具及夹紧方案是基于UG的“L型”零件数控加工编程的另一项基础性工作,在基于UG的“L型”零件数控加工编程中发挥着过渡性性和连接性的作用。在这一过程中,我们需要在确定定位装夹方案的基础上,为相对复杂的生产和控制工序选择一个合适的夹具。本环节所涉及的夹具选择应该从安全和可靠性出发,切实本着稳定性高、操作便捷、工序安全性高、定位可靠的原则,以增强夹具选择的安全性和合理性。

3.4 确定零件设计原点与加工原点

确定零件设计原点与加工原点就是对将进行“L型”零件数控加工的工序,确定“L型”零件加工零点、换刀方式,确定“L型”零件数控编程坐标系,并最终通过绘制“L型”零件数控加工编程坐标系的方式予以明确。标识对刀点和换刀点。

3.5 编制“L型”零件加工工艺并编制数控加工程序

编制“L型”零件加工工艺并编制数控加工程序需要参照数控加工编程坐标系图,按照“L型”零件数控加工工艺规程,采用自动编程方式对“L型”零件数控加工工序进行数控程序的编制,生成UG代码,并在数控仿真软件上进行调试,进行加工。要根据提供的“L型”零件信息,完成“L型”零件的造型、加工过程,将已经调试好的“L型”零件加工的UG程序,使用RS232传输线,将其导入华中数控机床,安装好所需刀具,工件,建立加工坐标系,进行数控加工。

4 结语

机械自动化更好的保证了机械生产和零件加工的高效性,进一步减少了人力和物力支出,确保了机械制造业的科学化和稳定性。作为EDS公司出品的一个产品工程解决方案,UG为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段,我们需要从当前我国机械制造业发展的现状出发,综合考虑各种环境因素和技术条件,大胆创新,从而更好的推动基于UG的“L型”零件数控加工编程的完整化和科学性。

参考文献

发动机零件篇6

随着我国经济的发展,城市交通已经极其发达,汽车开始走进了千家万户,现如今我国私家汽车的数量惊人,与汽车相关的企业也迅速发展,汽车制造便是其中之一。汽车的整体是一种精密的机器,在工作时会对自身零件造成损耗,达到一定程度时将影响自身的功能,需要周期性的进行汽车零件维修与保养。本文通过阐述汽车的发展现状,分析汽车在使用中的问题与现象,探究加强汽车制造技术的手段与措施。

【关键字】汽车制造 发展趋势 问题与现象

1.我国汽车的发展现状分析

1.1 我国汽车发展现状分析

近年来,我国国民经济飞速发展,伴随着经济的发展,我国交通工具的发展程度大大提高,汽车的产量与销量都在年年增加。汽车,因为拥有优美的外形与极高的使用价值,受到了广大汽车用户的喜爱,随着汽车科技的发展与应用,汽车的发展趋势更是一片光明。汽车零件,是汽车中重要的部件,是发动汽车的关键部分,需要全车的零件的配合,通过汽车零件的分离与撞击,来带动汽车的运转。汽车零件具有损耗的性质,由于汽车内部的不断运动引起汽车零件的不断摩擦,使得汽车零件消耗了使用寿命,现如今我国大部分汽车的车型使用的汽车零件损耗率都比较高,相对来说加强汽车零件的使用寿命是未来汽车制造业的大体走向。

2.我国汽车制造零件中存在的问题与现象

2.1汽车零件在发动的过程中出现零件滑动的现象

在汽车的起步过程,需要进行汽车零件之间的配合,以达到发动汽车的目的,在这过程中,汽车零件的操作不能够得心应手,不能任意的发动汽车,多数情况是因为汽车零件不能够契合,导致汽车发动出现打滑现象,如果这种情况严重,将导致汽车不能正常行驶,在解决问题的过程中可以将汽车零件在进行整体的检修与检测,达到汽车零件与发动机之间的同步,使汽车能够稳定发动,避免出现意外,造成人员伤亡,但是如果是由于汽车零件损耗严重造成的零件不契合,建议更换汽车零件,保证汽车能够正常运转。

2.2汽车零件的配合困难,发动机难以启动

在汽车的发动过程中,汽车零件通过自身的转动来进行发动机的启动,是一气呵成的过程。汽车零件反应迟钝导致汽车启动困难,并且会出现熄火的现象。这种故障就是汽车零件中常见的汽车零件配合困难问题,不及时解决会损耗发动机的寿命,解决办法很简单,要将相应的汽车零件拆下,将汽车零件之间的空隙调整好,拨动汽车零件的转轮进行调整,直至汽车零件之间的配合能够轻松转动为止。这种情况影响着汽车行驶过程中的挂档,严重时将直接导致熄火,使发动机的动力严重受损,所以建议汽车的车主在汽车零件受损严重的情况下进行汽车零件的更换,保证汽车的正常行驶功能。

2.3在汽车发动过程中汽车零件动力不连贯,出现汽车不正常抖动的现象

在发动汽车时,汽车零件反应迟钝,造成汽车车体严重抖动,并且在汽车零件发动的过程中伴随着刺耳的声音。这些现象表明着汽车汽车零件的所受压力分配不均,导致汽车的承压装置受到了损坏,致使汽车零件脱离了正常的工作位置,汽车零件运行不稳定,造成汽车的整体车体严重抖动。对于这种情况,车主要将汽车零件的位置摆正,拆开汽车零件,观察内部的装置是否破损严重,如果没有,略微调整汽车零件的受力位置,将零件的位置调整到最佳状态,便可解决这样的问题,使汽车零件之间充分契合。

2.4 汽车零件在运行过程中异响过大,影响正常行驶

这是在汽车行驶过程中最常见的汽车零件问题故障之一,由于汽车零件需要经常进行磨合的运动,导致内部的零件受到损耗,或接触不严,或挪离原位置,这些都将导致在汽车零件的运行过程中零件在内部互相撞击,出现不同的异响,根据异响的大小可以判断确认汽车零件问题的位置与状况,方便车主进行维修与换件。对于这种故障问题,车主应该认识到问题的本质,来采取行动进行维修,观察是否汽车零件的使用寿命到达了期限,或是在汽车零件内部细小的零件发生了损坏,又或是长期的使用导致汽车零件的油消耗严重,导致汽车汽车零件的使用不顺畅,产生烦人的异响。所以要根据实际情况进行考察,零件损坏就更换零件,汽车零件受损严重就彻底更换汽车零件,若是油的问题就进行添加油,只要认清汽车零件故障的根本原因,就能进行维修,药到病除。

3.探究加强汽车制造技术的手段与措施。

3.1加强汽车制造监督人员队伍的建设

随着经济的发展和我国加入WTO步伐的加快,我国的汽车制造量会迅猛增长,汽车制造的技术将会不断变化,对汽车质检的业务工作量必然会迅猛增加,因此要进行全面的质检人员建设。很多汽车制造企业的质量管理部门的人员少,质量管理力度不足。因此,必须不断加大质检人员的力量,健全组织、明晰岗位职责,让我国汽车制造企业的质量管理部门能够得到全面化的发展。与此同时,在汽车制造企业应该加强专业素质管理队伍的建设,招收专业汽车制造管理人员,专业素质过硬的质量打击人员,这样的管理人员需要有过硬的职业素养,不能被金钱所诱惑,对于汽车制造有着深刻的认识,能够准确的认识汽车的制造技术,在检测汽车制造制造的过程中,要有足够的耐心与毅力,保证汽车质量的过硬。

3.2优化我国的汽车制造部门的设施建设与技术手段

完善汽车制造的科技手段,有利于我国汽车制造业的稳定,减少我国汽车质量问题的出现与发生。在完善汽车制造的技术手段中,增加现代化的制造设备也有利于提高制造的水平,是做好汽车制造工作的技术保障。近几年,汽车制造企业的环境逐步改善,但仍然存在诸多困难,在投入仍存有“重器轻技”的现象。因此,必须配备专门现代化的基础设施和装备。并且要积极完善汽车制造企业的内部结构,带动汽车制造的整体发展。

4.结束语

随着我国城市交通的越来越完善,我国汽车的使用将更加全面,对于汽车制造行业的改革与发展,要着重于制度与技术,推动我国汽车的科技含量与质量发展,为我国的汽车制造业进步所贡献力量。

参考文献:

[1] 夏红民编著.《汽车机械维修技能实训教程》.北京国防工业出版社 2006.

[2] 张金柱 司传胜. 《汽车维修工程》.北京:机械工业出版社,2005.7.

[3] 曹建国的《汽车维修实用技术》(第二版).重庆大学出版社.2003.

发动机零件篇7

CAD软件拥有二维和三维绘图的功能,但是设计人员更加偏爱三维设计,主要是它的效率高,速度快,成本低。主要表现在三个方面:首先,机械设计效率提高,周期变短。机械设计的零件需要在反复的设计失败和错误中不断进步和完善。比如,在零件需要配合设计时,为了保证零件能精确配合,可以用三维软件同时设计两个零件进行装配,避免单独设计引起的装配失败,三维技术能有效完成零件配合设计,当设计配合不合理时只需要对零件部分做微小的改变,零件的大部分信息没有发生变化。另外,CAD具备变型设计的功能,能将不同零件部分进行重构,设计一个不同的产品。如此,CAD技术能大幅减少设计时间,提高生产效率。其次,在CAD中装配零件方便直观。该功能能监测到静态和动态下,零件之间是否发生干涉或者在运动过程中是否出现碰撞,从而及时对设计方案进行更改,运用不同的装配关系进行实验装配,CAD软件中的资源管理器能有效记录装配路径,如果装配不正确,能直观显示装配不合格的位置,同时软件还具有隐藏功能,将部分零件隐藏,能清晰的看到内部结构的装配及运动情况。另外软件还能进行运动演示,将静态和动态配合下无法发现的问题在运动中进行检测,观察是否跟其他部位产生干涉,保证零件设计的正确性,避免零件未经过周密的论证生产出来导致报废。最后,提高产品质量,提升竞争力。机械设计产品与CAD技术结合,能提升设计者的设计思路,能进行干涉检查,受力分析,产品优化提高设计质量。另外,现在CAD软件都具备了较好的在线加工能力,利用CAM进行零件加工,能保证产品跟设计图样的一致性,保证产品质量。

2在机械设计中常用的CAD功能

第一,CAD实体建模。目前,CAD建模最主要的有三种方式,实体、表面、线框。比如在AUTOCAD中提供了多种实体建模方式,最基本的有立方体、圆球体、柱体、锥体等。一般零件都可以通过这些模块进行结构分析,设计时,对基本造型进行分解分析,然后采用布尔运算对零件进行三维造型。另外,零件三维实体建立后,调用运动分析模块对零件功能进行分析。对于零件装配,可以通过采用三维编辑功能,让零件按坐标要求进行装配,完成设计任务。第二,集成制造。科学技术的不断进步,CAD软件也在不断发展和强大,制造向数控化方向发展,设计向计算机方向发展,CAM/CAE也正在向计算机方向发展。一个完整的CAD/CAM软件集成了三维造型、图形编辑、曲面造型、仿真加工、受力分析、在线加工等的功能。这些模块的运行都是建立在全面的工程数据库基础上的。第三,机械设计CAE软件的发展。CAE软件主要是承担后期分析处理的任务,解决零件设计是否合理。比如产品零件结构是否优化,受力分析是否合理,运动特性分析,静态和动态特性分析等等。

3CAD技术在机械设计中的发展方向

发动机零件篇8

车船零部件行业是我市机电系统特色产业,占全系统产销2/3以上,效益一直很好,抗风险能力也比较强。去年下半年,受国际金融危机影响,我国汽车市场连续多年的高速增长嘎然停顿,我市车船零部件行业产销也呈逐月下降态势,企业普遍开工不足,效益下滑,资金紧缺。这一轮金融危机冲击之下,我市车船零部件产业现状如何,进一步如何发展?在深入学习实践科学发展观活动中,市机电工业协会通过走访、座谈及书面征求意见,对这一产业发展态势进行了认真分析,认为这一产业进一步稳定发展的基础并未改变,国家去年年底以来密集出台的调整、振兴汽车、船舶产业的政策效应正在逐步发挥作用。省内汽车工业正面临新一轮发展机遇,我市车船零部件产业利用这一时机发展产业集群,积极调整结构,改善发展环境,在新一轮产业启步中,实现高增长是完全可以预期的。

现将调研情况报告如下:

一、行业发展基础情况

**现有车船零部件企业50余户,其中7户建立了省级企业技术中心,20余户企业通过了iso9000质量管理体系认证。20xx年安徽省政府确认**市为安徽省汽车零部件(**)高新技术产业基地,认定atg活塞环公司、百协精密锻造公司、金光机械股份公司等为基地首批骨干企业。20xx年,**进一步获批国家火炬计划汽车零部件特色产业基地。

现有产品品种200余类,按系统分类有:

汽车发动机关键零件:活塞环、缸套、压铸活塞、钢质模锻活塞、内燃机凸轮轴、活塞销。

发动机进排系统:气门座圈、气门导管、气门。

转向系统:转向节、叉车转向桥、液压助力转向系统。

悬架系统:汽车钢板弹簧、稳定杆、纽杆、汽车减振器。

传动系统:变速箱齿轮轴、精锻齿轮。

电源系统:蓄电池、电源设备。

中速船用柴油机。

围绕省内汽车配套,近年企业数、产品类别呈迅速放大之势,象油箱、仪表、座椅、随车工具、车内饰件及各种橡塑件、冲压件等,产品类别丰富。20xx年即有8户车船零部件企业进入全市工业50强,当年实现销售收入接近35亿元,利税超6亿元。20xx年效益虽下滑,但销售收入同比仍保持增长。

产品在进入领域有一定竞争力。产品结构上、活塞环、缸套、活塞、凸轮轴、转向节等都是关键零部件,有较高技术含量,汽(摩托)车活塞环,多(单)缸凸轮轴、气门座圈、叉车转向桥等产品,在国内有较大市场占有率。如活塞环占有率45%、凸轮轴占有率35%、叉车转向桥占有率50%以上。

从产业发展看,目前具备以下优势:

1、区位优势。**的地理位置,南北适中,位于北京至九龙,上海到成都中国交通大动脉的十字交叉区域,国内生产汽车排名前20位企业绝大多数分布在我市周边范围内。上海汽车工业公司、江西昌河工业公司、南京汽车集团有限公司、合肥江淮有限公司、奇瑞汽车公司、江铃汽车集团公司、富康及东风汽车公司,这些**汽车零部件企业配套的公司基本在**方圆300-500公里范围内。其中:江淮有限公司、奇瑞汽车公司,**与其距离均在200公里半径内。

2、产业基础优势。**汽车零部件企业大都从农机配件逐步发展而来,企业在长久的坚持中不断自我提高、自我发展,在专业生产中形成了宝贵的管理经验和丰富的人才、技术储备。

**汽车零部件主体是内燃机零部件。内燃机配套广泛,产品既为汽车配套,也为摩托车、农用车和船舶、工程机械配套,因此内燃机零部件从深度上说具有多层次,从广度上说具有国内国际配套和售后市场,量大面广,适宜专业化和规模化发展,市场回旋余地很大,企业有较大的生存和发展空间。

技术上合肥有丰富的科教资源,合肥工业大学汽车技术的研究在业界具有重要地位。事实上,**汽车零部件企业也一直注重与国内一些著名科研机构、大专院校开展合作,技术支持促进了企业的发展。

3、资源优势。**丰厚的文化底蕴,孕育了**人的聪慧灵敏,善于学习和创造精神。**市平均每年为全国各名牌大学培养输送万名以上的大学本科学生,这些人才成就学业后,随时可以为**的建设效力。**技工资源丰富,人员素质高。近年不断整合职业教育资源,高级技能人才可保证企业发展需要。

汽车零部件既是劳动密集型也是技术密集性产业,较高的人员素质、较合理的劳动力价格对提高企业竞争力都是极为重要的因素。

相对于沿海地区和发达的大城市,**的自然资源已形成独特的产业发展优势。

4、投资软环境不断优化。市委、市政府高度重视车船零部件产业的发展。早在几年前,就在开发区专辟了5.2平方公里建立汽车零部件工业园,枞阳、岳西、桐城等也都为汽车零部件企业建立专门园区,促进汽车零部件工业发展。市委、市政府还注重发挥行政优势,邀请汽车界领导、专家及汽车集团老总到**为企业提供服务,帮助零部件企业与主机厂建立 战略联盟关系。

二、行业发展空间状况

1、安徽汽车工业崛起将有利于零部件产业发展环境的优化

《十一五中国汽车产业发展规划》及国务院新近出台的《汽车产业调整振兴规划》都将促进自主品牌汽车发展作为一个重点,特别是汽车购置税、燃油税政策调整后,以自主品牌为主的我省汽车工业很快走出金融危机阴影,市场回升迅速,占有率逐步提高,随着汽车下乡等政策进一步发力,相信安徽汽车工业将会有更好的前景。省委、省政府重视奇端、江淮这两大自主品牌的发展,着力整合区域资源,打造汽车安徽。一是大力扶持奇端、江淮扩大规模。江淮集团从商用车领域进入商务车、suv,又切入轿车,今年三月已实现月销乘用车万台以上水平。奇瑞轿车在业内已形成一定的势力,目前登陆资本市场也是一切就绪。这些都为江淮、奇端加快发展奠定了良好基础。二是促进整车配套和产业集聚,加快汽车零部件产业发展。合肥、芜湖两市都雄心勃勃地表示在20xx年将汽车零部件产业做到300亿元。汽车零部件企业集聚合肥已超过100家,集聚芜湖在400家左右。三是产业技术市场的完善。为修补自主创新中汽车电子产品的短板,20xx年,由奇端公司、江淮公司、中电集团38所、合肥工业大学、省汽车工业协会等签约成立安徽汽车电子联盟,目标是推进汽车电子技术的创新,共同研发、生产和经营汽车工业最急需的关键电子系统和部件。可以预见,在政府推动下,随安徽汽车工业的崛起,省内汽车零部件产业将在集群效应下走上良性循环道路,相关技术、信息服务、产业配套、物流等都会得到较好改善。

2、安徽汽车产业崛起将进一步有利于**发挥区域优势

汽车企业为了发展混流装配、柔性生产,零部件短物流、准时化的要求更加严格,模块化供货配套是一种趋势。江淮、奇端的发展其意义一在本省,二在自主品牌。本土零部件进入自主品牌配套,相对进入外资品牌障碍要小,而就地配套的需要将有利于本省零部件产业的集群。**处于芜湖、合肥之间,如同时为两户企业配套,**是理想的选择地。江淮、奇端的发展有利于我市相关园区吸引更多江浙零部件企业落户。

3、船舶工业高增长将促进船舶配套产业的发展

近年,中国船舶工业迅猛发展,**船用柴油机公司抓住机遇,引进技术开发中速柴油机,成为行业重要的发展亮点,企业产销连年成倍增长,产品供不应求,合同交货期已排到20xx年。计划20xx年生产800台,销售收入将达18亿元。船用柴油机的发展显示了船用配套产业巨大的发展空间以及船用柴油机本身的配套产业潜力,我市在船用零部件产业上大有文章可做。

4、产业竞争将更加白热化

我市车船零部件产业未来几年的压力主要在以下方面:一是芜湖、合肥汽车零部件的强势发展,有可能边缘我市多年形成的影响力。两市除具有就近配套优势外,还具有更多的科教资源,产业园区上,都有部级开发区、高新技术开发区,芜湖还有信息产业部设立的全国首个部级汽车电子产业园,合肥则在长丰设立岗集汽车配件工业园,引进与江淮配套的江浙企业。二是大量引进投资者,部分产品可能面临同质化竞争,本地企业将面临江浙企业低成本的挑战。三是地区产业环境优势不突出,招商引资引力不足。亟需发展产业集聚,加强技术、信息、资金等现代制造服务业平台建设。

三、加快发展**车船零部件产业的建议

1、把握省内汽车企业整合机遇,积极参与汽车零部件行业的重组

国务院新近出台的汽车产业调整振兴规划,明确提出支持奇瑞进行区域性重组,奇瑞、江淮整合的呼声很高。江淮汽车公司董事长左延安认为整合可从制造资源、配套资源合作开始。整车企业在产品平台、发动机、零部件采购方面发展合作也是当前国际汽车工业合作的新潮流。奇瑞、江淮很可能先从零部件采购平台开始合作。对此,我市汽车零部件企业应早作谋划,以应对由此带来的零部件配套企业重组局面。从产业集聚上看,我市枞阳汽车零部件工业园距奇瑞、江淮总装线都在百公里左右,是零部件企业比较理想的集聚地。政府应重视这一工业园的发展,创造条件,推动全市资源的汇聚。借此扩大我市汽车零部件在省内配套的份额,尤其是扩大奇瑞汽车的配套品种。

2、把握国家促进新能源汽车发展的机遇,发展电动车配套产业

市政府出台政策支持安达尔电动车发展,零部件配套应紧紧跟上。一是围绕安达尔电动车配套,在望江县周边发展电动车零部件产业集聚。二是大力支持迅启蓄电池公司的发展,以蓄电池为重点,发展电动车关键零部件,延伸电动车产业链。

3、强化园区功能平台建设,创造集聚引力

相关工业园以特定目标客户或产品集聚,建设相对应的功能平台,如枞阳突出省内汽车厂配套为重点,市开发区发挥环新集团、船用柴油机公司龙头作用,以内燃机配套为重点,建设与之配套的销售、物流、技术开发、信息等功能平台,为园区企业服务,增强园区企业竞争力。

4、进一步通过招商引资发展产业集群

招商引资的重点一是进一步利用环新集团合资平台,引进新的投资,延长产业链,完善产业配套,围绕内燃机动力系统,进一步发展高端产品,扩大品种,并逐步向模块化供货发展;利用中国劳动力成本优势,进一步扩大出口,进入国际汽车集团采购配套系统。二是有征对性地引进江浙为省内汽车配套的企业,加快我市零部件产业集聚的步伐。三是重点吸引现代制造服务企业进园区,建设园区产业服务平台。

发动机零件篇9

一、潜心培育,汽车零部件产业从无到有、由小变大,已成为全区的支柱产业

目前已形成为整车服务比较完善的零部件配套体系,汽车零部件产业被评为“山东省十大产业集群”,福山区也被认定为“国家火炬计划汽车零部件产业基地”和“山东省新型工业化产业示范基地”。

1.发展势头猛,对经济社会贡献大。到目前汽车零部件项目已达76个,是2005年的2.5倍,其中在建项目17个,亿元以上项目9个,总投资24.6亿元;投产运营企业59户,总投资47.6亿元,投产率72.8%,其中规模以上企业40户,占全区规模以上企业的14.9%。从用工规模看,目前汽车零部件产业共吸纳劳动力15000余人,平均每户企业拥有职工254人,占全区就业总人数的32.7%,其中矢崎汽配、职工人数更是突破千人。从产出效益看,汽车零部件产业2012年完成规模以上工业总产值、销售收入、利润、利税分别达到101.1、102.9、4.5和8.8亿元,分别占全区规模以上工业的50.2%、50.4%、70.5%和70.6%。上汽变速器、矢崎汽配、东洋机电等一批企业的骨干财源地位进一步凸显,汽车零部件产业的支柱地位更加稳固,成为拉动全区经济社会发展的强力引擎。

2.项目质量高,产业竞争力强。与福山区其他产业相比,汽车零部件产业具有两大优势,一是项目质量高,汽车零部件产业共引进世界500强项目9个,大型央企项目4个,龙头带动能力逐步增强。二是发展后劲足,38个市级工业重点项目中,汽车零部件项目9个,完成投资9.2亿元,占工业重点项目完成投资总额的21.4%。陆续引进了世界500强企业宝钢集团投资3亿元的宝钢车轮、德国采埃孚集团等三个世界500强企业联合投资4亿元的采埃孚转向系统等9个汽车零部件大项目,总投资13亿元,为全区汽车零部件产业发展增添了新活力。

3.产业发展快,集群壮大优势逐步集聚。随着大批项目相继落户,福山区汽车零部件产业实现质的提升。产品体系不断完善,形成了汽车变速器、线束、冲压件、车灯四大汽车零部件产品集群,提供的配套产品涉及发动机零部件、底盘零部件、车身零部件、电器件、通用零部件等5大门类90余种产品,据统计,生产汽车车灯3家,年产值3.4亿元;生产汽车变速器1家,年产值18.6亿元;生产线束2家,年产值20.2亿元;生产冲压件10家,年产值7.1亿元。

二、深入剖析,福山区汽车零部件产业虽初具优势,但仍存在 “一多一少”、“一强一弱”、“一高一低”的问题

1.低端零部件企业多,高端整车整机企业少。经过多年精心培育和扶持发展,汽车零部件产业已经形成了一定的集群规模,但仍未实现整车引进,且现有企业多数层次较低,生产零部件的多,生产整机的少,特别是汽车三大关键总成生产企业少,发动机整机企业仍未实现零的突破。全区汽车零部件产业至今还未能创出自主的驰名品牌和名牌产品,缺乏具有行业带动作用的产业高端和生产高端产品的骨干企业。

2.市场依赖性强,抗风险能力弱。现有汽车零部件企业之间关联度不高,产品用户单一,市场开拓能力差,单一配套企业33家,占一半以上;产品面向国内市场的45家企业中,面向国外市场的14家,但除矢崎汽配外,其他企业的出口量都不大。习惯单打独斗和过于依赖个别企业的汽车零部件产业,产品多局限于市内循环,抗风险能力不强。激烈的竞争使车市出现不同程度的降价,零部件企业利润受到压缩。

3.简单生产比重高,技术创新水平低。从调研情况看,全区汽车零部件生产企业大多是劳动密集型企业,技术创新水平低,产品简单,可替代性强,缺乏竞争优势。一是创造性研发能力不强。全区仅有正海内饰1家高新技术企业,上汽变速器、正海内饰、延锋江森座椅等3家企业建有研发中心,但这些技术中心更多的是对已有技术的应用和改进,产业发展的主导技术基本上依靠国外,高技术含量、高附加值配套主控系统和主机产品、工艺装备主要依赖进口。

三、长远谋划,福山区汽车零部件产业必须统筹兼顾,加快转调,努力促进产业向规模化、集群化、高端化发展

今后福山区汽车零部件产业发展,既要进一步放大现有产业优势,逐步建立整车整机制造与零部件配套并驾齐驱、互促共进的先进制造业发展格局,又要注重现有汽车零部件企业的改造升级、培大育强和自主创新,再打造一批具有较强拉动力的骨干企业。

1.出台产业发展规划,夯实产业主导地位,引导产业快速有序发展。当前,应抓住“十二五”规划制定的有利时机,鼓励汽车零部件企业建立自主或校企、企企联合研发平台,实现产品升级;通过零部件企业牵线搭桥实现与配套整机厂商的沟通交流,以完整的配套产品链吸引整机企业入驻,并不断优化配套发展政策,促使汽车零部件产业向高端的整车整机方向发展;认清汽车产业向新能源汽车发展的必然趋势,依托零部件和整机配套企业的集群优势,积极引进发展新能源整车,抢占发展先机。

发动机零件篇10

关键词:数控加工;数控编程;复杂型面零件;工艺技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.029

我国国民经济发展的基础产业之一就是机械制造业,随着科学技术的发展与社会经济的发展,人们对于产品的多样化要求越来越高,传统的机械制造方式也越来越不能满足人们的需求,传统的机械制造技术也就随着时代的发展和人们的需求发生了巨大的变革,世界各范围尤其是发达国家投入了巨资来创新发展新的制造技术,最终数控技术应运而生。数控技术融入了计算机技术、微电子技术、控制技术等多种高新的技术与一体,提高了产品的生产速率和质量,降低了劳动率,同时也能够加工一些复杂型面的零件,例如飞机、轮船、汽车上面的一些零件,这些零件的质量好坏影响着整个产品的性能,所以加工的难度更大,加工的要求也更严格,然而这些零件都可以由数控技术轻松完成。

1 数控加工与数控编程的概念及特点

数控加工工艺是根据零件的图样和基本要求,编写好一个数控加工程序,再将程序输入到数控机床的数控系统当中,数控机床根据程序产生刀具和工件的相对运动,最终实现零件加工的一个过程,数控加工技术与传统的机械加工技术相比之下有很多相似之处,例如加工的方法和加工的内容等,但是数控加工技术采用了数控机床和数控系统,利用数字化的形式对零件加工的过程进行控制,利用计算机和数字自动控制系统替代了传统机械加工的人为操作,更加节省劳动力也提升了零件加工的质量和效率,由于采用数字化的形式进行控制,所生产出的零件也比人工加工生产出的零件更加规范,在很大程度上减小了误差。

数控编程,是数控技术准备阶段的一个重要过程,它指的是从分析零件图样到加工出合格的产品的全过程,数控编程包括手工编程和自动编程两种编程方法,手工编程就是在编程过程中大部分由手工完成的工件程序编程,手工编程一般是适用于轮廓外形比较简单的零件的加工,比较方便和经济;自动编程就是编程过程的大部分都由计算机完成的工件程序的编程,自动编程又可以成为计算机辅助编程,通常用于轮廓外形比较复杂的零件的加工,特别是应用于三维曲面零件的加工和有小凸缘的零件的加工,和刀具运行轨迹比较繁琐的情况,自动编程的效率比较高,并且不容易出现错误。

数控技术具有劳动化程度低的特点,数控技术有较高的自动化程度,除了在数控机床上装卸加工零件时需要人工操作,其他的全部加工过程都会由数控机床自动完成,大大减少了劳动力,减少了劳动者的负担;能够加工形状比较复杂的零件,飞机、轮船、汽车和其他动力设备当中的复杂零件的质量会影响到其整体的性能,所以对这些比较复杂的零件进行加工时一定要保证质量合格,数控技术就能够完成传统机械机械加工技术所无法完成的高难度的零件加工;准备周期短,数控技术在对零件进行加工时,主要的工序就是零件图样的设计以及控制程序的编写,在很大程度上缩短了生产准备的时间;加工精度高,质量好,在零件加过程中不需要人工参与进行调整,不受人的技术水平的影响;生产效率高,数控技术的自动化程度高,更换刀具和进行其他辅助操作时都是自动进行,在一次装夹中可以进行多表面的加工,省去了很多其他的工序,并且采用较大的切削用量,减少了切削的工时,缩短了生产周期,增加了生产效率。

2 目前数控技术的发展现状

随着信息技术化社会的到来,传统工业领域发生了巨大的变化,世界各范围都开始对现代化的制造技术进行大力地研究和开发,尤其是对数控技术的研究。随着计算机技术发展的越来越成熟,数控技术已经成为机械制造的核心技术,它集合自动控制,自动检测,计算机,微电子等多种高新功能于一体,具有非常卓越的自动化的性能,灵巧敏捷具有多样化的功能同时还有超高的稳定精度,实现了机械制造业的智能化、集成化、自动化,目前在世界范围内很多重大的数控领域的研究已经启动,并且得到了广泛地支。然而现今数控技术也在不断地发展进步当中,它正向着通用型开放式的方向发展,实现动态全闭环模式,在集成化的基础上更加小型化,在智能化的基础上更加集合了计算机、多媒体等高科技技术,实现了数控技术更加高效的控制,同时数控技术的体系结构也更加模块化和层次化,具有较强的可操作性,可移植性,可扩展性和可缩放性在未来的发展中数控技术会得到大量地使用,更好地引领工业的发展。

3 复杂型面数控加工工艺流程

数控加工技术是近展起来的一种自动控制技术,利用数字化的信息实现对机械设备的控制,虽然说数控加工技术与传统的机械加工技术在零件的加工方法和加工内容上有很多的相似之处,但是数控加工技g采用的是数字化的控制方法,相比于传统的手工操作更加精准也更加有效率,尤其是在现今科学技术发展迅速的现代社会,人们对于产品多样化的要求越来越高,所以数控加工技术得到了越来越广泛地应用。数控加工最重要的一个环节就是数控编程,数控编程是根据所需要加工的零件的图纸和技术、工艺要求将零件加工的工艺顺序,技术安排,刀具运动的轨迹和方向,工艺参数以及其他的辅助动作等利用数控系统所制定的规则、代码与格式等编写成文件,并将其输入到控制介质当中,数控编程可以按照所加工的零件轮廓以及外形的复杂程度划分为手工编程和自动编程,数控编程一般的步骤有:分析图样、确定工艺、相关数值计算、编写程序、制作控制介质以及程序校验和试切首件。

(1)分析图样就是分析零件的形状、尺寸和投影等基本要素,同时确定技术要求,根据所需加工的零件的尺寸和精度以及零件的形状等的要求等选择机床,再根据加工工艺的要求等选择合适的夹具,确定所加工的零件的位置与道具的位置,在选择夹具时要注意遵守以下几个原则:零件需要加工的部位要敞开,夹具不能影响进给;可以同时装夹几个加工时间短的小型零件一起加工;辅助时间要短,夹具装卸方便;保障零件最小加紧和最小变形;所选择的夹具应该便于与工件定位表面和工作台之间进行原件连接;以及尽量选择结构简单的夹具等。

(2)确定工艺就是确定在加工零件时工艺的基准和夹紧的方式,制定科学合理的工艺流程,工艺顺序,选取合适规格与类型的刀具和刀柄以及切削用量,最后拟订好工艺路线。在制定工艺流程时要注意遵守先面后孔,先基准后其他以及先粗后精的原则,以刀具为中心进行一次装夹,粗加工与精加工一次全部完成,同时要注意零件的加工精度、零件表面粗糙度以及热处理等情况。在选择切削的用量时,要注意粗加工、精加工和余量的问题,切削用量的三要素有切削深度、切削速度以及进给量,不同的加工方法要选择不同的切削用量,合理的切削用量可以在很大程度上提高生产的速率,在进行粗加工时要保证效率优先原则,保证刀具要有较高的耐用度以及保证较高的金属切除率,在进行精加工时要保证精度优先原则,要有较高的表面粗糙度与加工精度,其次才是效率问题,要选择参数较高的刀具与合理的几何参数,以确保切削的速度。在进行刀具的选择时要根据数控机床的特点与所需加工的零件的轮廓和加工的要求等进行选择,刀具的刚度、精度、耐用度和强度等都会在很大程度上影响到切削的工作速率,所以要根据不同的工序来选择不同的刀具,一般常用的刀具有高速钢、工具钢、质地较硬的合金等材料制成的刀具。

(3)在进行数值计算时,主要包括基点坐标值与节点坐标值的计算和辅助计算,坐标系的建立是生成源文件的基础,坐标原点和坐标轴的确定是非常重要的,另外在数值计算的过程中要注意零件误差以及编程误差的计算,以及中间结果和最后结果的精确度问题。

(4)在编写程序使要注意方法的选择,如果是简单零件的加工,最好是选择手工编程的方法,如果是比较复杂的零件的加工就需要选择自动编程的方法。手工编程的优点是,在进行点位加工或者是加工形状较为简单的零件时,计算量相对较少,程序段数也有限,能够更加直观地显现出现实的情况,并且更加经济和方便,但是对于具有空间自由的曲面和形状较为复杂额定零件,对于刀具轨迹的计算就相当繁琐,工作量也较大,并且在编程的过程中容易出错,难度较大。自动编程是利用计算机以及专用的编程软件对加工的对象和加工的条件自动计算生成指令,经常使用的编程软件有UG,一般用机零件的加工,它的优点是刀具路径可靠精确,能够直接在曲面上进行加工,客户可以自定义使用额界面更加人性化,有多种加工的方式可以选择,具有完整的刀具库并且具有加工参数管理功能等;Catia,它具有强大的曲面造型功能,并且具有^强的编程能力,可以满足一些比较复杂的零件加工要求;Pro/E,广泛用于电子,机械,模具与玩具等民用企业,它具有多种功能,例如模具开发,零件设计,造型设计等,另外还有具有界面比较灵活的cimatron,具有强大造型功能的mastercam,具有超强的识别能力的delcam,caxa制造工程师以及edgcam。

4 结束语

数控技术和数控编程在制造业有着非常重要的地位,数控技术的众多优势也为企业带来了巨大的经济效益,尤其是在复杂型面数控加工方面发挥了很大的作用。但是在进行复杂型面数控加工时还要注意工艺设计的优化,选择合适的机床、刀具、工序、走刀路径,切削用量等优化工艺路线和工艺内容,实现低消耗,高生产的最终目的。

参考文献:

[1]王娟平.转体类零件的数控加工工艺路线及工序进给路线的设计.新技术新工艺,2010.

[2]吕宜忠,宋英超.《数控加工与编程》课程教学改革探索[J].科技创新导报,2011(22).

[3]夏卫锋.数控加工与编程实践教学模式的研究[J].装备制造技术,2009(03):180-182.

[4]张党飞,阮晓光,王寅晨等.浅谈数控加工中刀具的特点及选择[J].制造业自动化,2011(10).