浅析活塞加工自动生产线

李玉波

摘要：本文就活塞加工自动生产线的国内外现状进行了描述，并对其必要性进行了分析，进而针对笔者工作中遇到的活塞加工自动生产线进行了简要说明，并总结其经济效益和社会效益。

关键词：活塞加工;自动生产线;说明;效益

1.概述

活塞加工自动生产线是针对市场需求，结合国内外实际情况而研发的最新产品。

该生产线主要完成活塞从半精毛胚、到精加工在内的全部加工内容，整条生产线全部由大连机床集团生产的专用数控车床、及长沙一派专用数控精密镗床完成，零件的传输采用滚道和桁架机械手并用的方式，实现了生产线的高柔性化和高自动化，同时生产线的整机技术指标已达到国际先进水平。

2.国内外现状及必要性分析

我国汽车发动机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，我国在汽车发动机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，为我国高档数控机床产业的发展奠定了基础。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较大差距，总体技术水平仍然落后，汽车发动机活塞加工柔性自动线还没有真正实现产业化。目前，日本、德国和美国靠其掌握的高档数控机床核心技术，形成了技术和市场的垄断局面，国际市场占有率达90%以上，我国汽车发动机活塞生产厂的柔性生产自动线，几乎全都从国外进口，庞大的中国汽车制造市场，高档机床和关键工序的关键机床被国外机床厂家垄断，严重阻碍了国产汽车发动机关键零件高档数控加工装备的发展。

因此，研究开发达到国际先进技术水平的汽车发动机活塞加工生产线替代进口产品，已成为我国机床行业和汽车行业必须解决的问题。所以，活塞加工生产线的研发成功对提高我国数控机床和高性能发动机的设计制造能力及市场竞争能力有很大的推动作用。

3.生产线技术说明

生产线主要由5台活塞加工专用数控车床，1台立式专用铣床，2台精密组合镗床等组成（长沙一派），工件传输采用六个桁架机械手，九个过渡料道配合来完成自动上下料，实现无人自动加工，主要完成活塞外圆、环槽、燃烧室、销孔和气门坑等粗、精加工工序。

该生产线占地总长约50米，占地总宽约6.5米，总高约6米。

生产线采用三菱多通道总线控制系统。

活塞重量3.5Kg。

节拍60秒。

4.生产线工艺方案说明

OP10工序：打中心孔，车止口，半精车裙部外圆.

夹具：三爪卡盘径向定位夹紧，活塞头部端面轴向定位。

机床：数控车床DL-20MP

OP20工序：粗镗销孔，卡环槽及内外倒角。

夹具：夹紧块垂直向下压紧活塞（夹紧块是可回转式），活塞裙部止口轴向和径向定位（活塞裙部垂直向下），卡盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控活塞组合镗床ETK2406B，配置伺服组合镗杆装置。

OP30工序：车顶面，粗精车燃烧室。

夹具：三（二）爪卡盘径向定位夹紧，活塞裙部止口端面轴向定位，卡盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控车床DL-20MP

OP40工序：半精车头部外圆，粗精车铁环槽及环岸 。

夹具：尾座顶尖做为压紧块水平向左压紧活塞头部，活塞裙部止口轴向和径向定位。卡盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控车床DL-20MP，液压尾座（回转芯轴结构），专用顶尖。

OP50工序：半精车头部外圆，粗精车铝环槽及环岸 。

夹具：尾座顶尖做为压紧块水平向左压紧活塞头部，活塞裙部止口轴向和径向定位。卡盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控车床DL-20MP，液压尾座（回转芯轴结构），专用顶尖。

OP60工序：铣气门坑。

夹具：三爪卡盘径向定位夹紧，活塞裙部止口端面轴向定位（活塞裙部止口端面垂直向下），卡盘中间弹性扁销周向限位。

机床：XD-40，配置伺服组合镗杆装置

OP70工序：精镗销孔（异形）。

夹具：夹紧块垂直向下压紧活塞（夹紧块是可回转式），活塞裙部止口轴向和径向定位（活塞裙部垂直向下），盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控活塞组合镗床ETK2406B，配置精密微位移伺服组合镗削装置。

OP80工序：精车外圆（异形）。

夹具：尾座顶尖做为压紧块水平向左压紧活塞头部，活塞裙部止口轴向和径向定位。盘中间弹性扁销周向限位。

机床：数控车床DL-20MP，液压尾座（回转芯轴结构），专用顶尖。

5.经济和社会效益

该生产线的研发和制造对于提升国产数控加工装备的形象和市场竞争力，提升国产高档数控机床在汽车行业的应用水平具有重要意义，为整个国产数控机床行业带来更多的商机，为发动机生产厂家降低生产成本、节省外汇，经济效益将十分明显，同时对于促进我国机床和汽车行业由技术引进向技术自主转化，促进国内制造业由制造型向创造型转化有很大意义。

参考文献：

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