浅谈发动机排气歧管夹具加工的设计

袁征

摘要：发动机排气歧管夹具加工设计是一项复杂的流程，在发动机排气歧管夹具加工设计过程中需要对加工设计环节进行严格的管理，并且通过发动机排气歧管夹具加工设计质量的控制提升我国的汽车制造水平。发动机排气歧管夹具加工设计质量之所以受到广泛的关注，主要是因发动机排气歧管夹具加工设计质量在使用中出现故障会影响汽车工业的发展进程，因此要通过有效措施控制发动机排气歧管夹具加工设计质量。

关键词：发动机排气歧管夹具加工;加工设计;质量控制

中图分类号：TG75;TK406                              文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）22-0067-02

0  引言

本文开展发动机排气歧管夹具加工的设计研究，主要从发动机排气歧管夹具加工设计的阶段以及影响因素进行分析，并且提出控制建议，希望可以提供参考。

1  发动机排气歧管夹具加工的设计的主要阶段

排气歧管是与发动机汽缸体相连将各缸的排气集中起来导入排气总管的，带有分歧的管路。而中段的排气歧管，需要与前后段的排气歧管相连，同时要连接空压机，因此，它的连接面需要有较高的表面粗糙度，精度等。汽车排气歧管夹具是将发动机工作时产生的废气，根据发动机排气歧管夹具加工的需求进行设计方案的制定。并且对于发动机排气歧管夹具加工设计需要具有成本控制意识，在保证质量的前提下提升发动机排气歧管夹具加工的经济性。发动机排气歧管夹具加工设计是对原有发动机排气歧管夹具加工的变形和升级，对于发动机排气歧管夹具加工需要根据在投入使用后的反馈对发动机排气歧管夹具加工进行改进，使得发动机排气歧管夹具加工更加符合工业需求，并且提升加工设计的质量和效率。

发动机排气歧管夹具加工的设计流程为：设计、工艺审查（包括设计变更）→材料、零部件的采购（包括钢板、钢管、法兰管板、螺栓等）（前期有合格供方的评审）→原材料的入厂验收（包括理化和无损检测的复验、材料的标记移植、钢印等）→封头（膨胀节等）的下料及成型加工（大部分成型是外协的，需提供封头合格证、封头监检证书、封头坡口加工及回厂后的尺寸检验）→筒体（短节）的下料（控制长度、宽度及对角线的尺寸公差）→筒体（短节）的校圆及纵缝的焊接（控制椭圆度、棱角度）→筒体的组装及环缝的焊接（焊缝的布置，要重点控制错边量，同时控制筒体的直线度）→开孔划线（重点）→NDE的检测及出报告→热处理→水压试验及气密性试验→油漆→表面处理→发货。如是换热器的话可以同时进行管束加工;管板的化线开孔→管束的立架→穿管及换热管的管头焊→热处理→水压试验。进行数控铸造设备在排气歧管夹具制造中的运用国内外现状和趋势分析可知，排气歧管夹具加工从出现以及发展的过程中主要分为三个阶段，第一阶段是再现类型排气歧管夹具制造，第二阶段是感知类型排气歧管夹具制造，第三阶段是智能类型排气歧管夹具制造。首先再现类型排气歧管夹具制造是最为普遍使用的类型，对排气歧管夹具制造过程进行程序的输入，排气歧管夹具制造设备按照特定程序就可以进行排气歧管夹具制造工作，并且在排气歧管夹具制造工作中可以对电流以及电压等进行有效控制，达到理想的排气歧管夹具制造效果。但是这种排气歧管夹具制造工作比较死板，对于外界的变化不能够感知，因此在使用时不够灵活。

2  发动机排气歧管夹具加工设计质量控制的方法

开展发动机排气歧管夹具加工设计质量控制的方法的全面研究，结合发动机排气歧管夹具加工的设计的主要阶段，主要可以将研究内容总结为：提高发动机排气歧管夹具加工操作人员的综合素养;建立发动机排气歧管夹具加工质量控制体系;提升排气歧管夹具润滑性;发动机排气歧管基面加工设计;排气歧管夹具的加工运行监测;提升排气歧管夹具的制造水平;排气歧管夹具的优化设计七点，具体研究内容可以总结如下：

2.1 提高发动机排气歧管夹具加工操作人员的综合素养

可以在设备和原材料相同的情况下，加工设计的发动机排气歧管夹具加工具有差异，如果专业技能不足，发动机排气歧管夹具加工设计发动机排气歧管夹具加工质量难以得到保证。发动机排气歧管夹具加工设计的知识会出现改进和变化，因此操作人员要吸收最新的知识，更新知识体系和技能。另外通过开展相应讲座，可以让操作人员与专家等进行交流，通过沟通可以了解到先进的技能，并且组织操作人员到同类型企业进行参观，对于其他企业的优秀经验进行借鉴和学习，可以开拓思维，对自身需要完善的地方进行改进，从而提升操作人员的综合素养。

2.2 建立发动机排气歧管夹具加工质量控制体系

发动机排气歧管夹具加工设计质量控制需要质量控制体系作为参考，在控制加工设计质量的过程中需要提高对质量的重视，同时操作人员具备质量意识，明确自身的加工设计责任。建立质量控制体系可以明确工作人员的责任，做到权责一致，在出现质量问题之后可以第一时间找到责任人，制定奖惩机制，可以有效提高工作人员的责任感，减少质量问题。

2.3 提升排气歧管夹具润滑性

从机械的角度看待排气歧管的润滑性可以发现，排气歧管的整体运转主要依靠排气歧管夹具所具有的润滑性来实现，而排气歧管夹具的润滑方式，主要在排气歧管的基础面、齿轮咬合区等容易发生摩擦的部位，将润滑液进行喷射，进而保证整体排气歧管在运作中尽可能少的产生摩擦力，并通过这种方式有效的减少排气歧管自身的损耗，进而增加整体排气歧管的使用寿命。当对排气歧管使用润滑油进行润滑过程时，需要对排气歧管润滑油的整体温度进行有效的管控，当整体排气歧管润滑油温度过高时，将使排气歧管夹具处于容易变形的疲劳状态，进而当排气歧管压力过大，将导致整体排气歧管产生变形并彻底失效。就一般的使用经验而言，排气歧管润滑油的温度应该低于80摄氏度。并且在不同的基面上，排气歧管的润滑油温度不应超过15摄氏度，在整体的排气歧管的使用过程中，当润滑油温度超过15摄氏度时，就必须有相应配套的温度降低系统，对整体排气管进行降温处理。而当排气管温度过低时，则必须停止排气歧管的運作状态，并对排气管进行相应的加热工作，使排气管的温度回升到正常水平后再将排气歧管开机。除了排气歧管自身运作时产生的温度差别外，排气歧管使用的环境温度也将影响排气歧管润滑油的温度走向，在这期间，季节对排气管中滑油温度的影响尤为明显。当季节处于夏天时，排气歧管润滑油的温度在阳光直射与较高的环境温度双重作用下迅速的上升。而在诸如东北地区等冬天较为寒冷的地区，在过夜之后，极易造成排气歧管油温的大幅度下降，并且使排气歧管润滑油的整体性状发生改变甚至凝固。若润滑油出现凝固或即将凝固的性状，则很有可能造成排气歧管内部齿轮在运行期间出现相互磨损的情况，若润滑油凝固情况十分严重，则有可能造成整体排气歧管的彻底报废。因此，对于排气歧管的夹具润滑性应进行进一步的提升，其主要的提升方法可以对排气歧管的润滑油进行防冻处理与耐高温处理。进而通过润滑油的物理性状，控制整体排气管夹具的润滑性能。在排气歧管夹具的结构设计上也应具备更佳优质的散热功能，使排气歧管具有较为可靠的耐高温性。

2.4 发动机排气歧管基面加工设计

在整体的发动机排气歧管夾具的零件当中，基面的设计占有极其重要的地位。如果在发动机的运转过程中，排气歧管基面出现各种情况的故障，则必然导致整体排气歧管夹具不能够正常运行。因此国外的大部分发动机制造行业，在进行排气歧管夹具进行设计时，均会采用企业内最为精湛与先进的设计手段，进而从设计的角度确保排气歧管基面具有较为牢靠的功能性，并且使排气歧管的整体预期得到进一步的延长。并且在排气歧管机面的设计过程中，应当对排气歧管的具体的使用期限作出明确的规定。确保排气管能够在规定的时间内进行有效的更换。而排气歧管的服役期限与各个生产厂商所拥有这设计技术有关，而诸如润滑油质量优劣，整体发动机使用的外部温度，以及使用环境的清洁程度等诸多方面，都将影响排气歧管具体的使用寿命。综上所述，在进行发动机排气歧管基面的加工与设计过程中，应当将上述的诸多问题进行实际的产品测试，并对不同地区排气管的服役期限作出更加明确的规定。

2.5 排气歧管夹具的加工运行监测

排气歧管的整体运作性能及状态，在很大一部分上是由整体的风电系统的运行性能所决定的。所以在目前的排气管使用过程中，会通过诸如检测仪、线上检测系统等诸多的检测终端，对排气歧管夹具进行详细的加工运行检测。并且通过相应的检测手段与监控方法，使排气歧管的整体运作状态能够得到实时的监控。进而使排气歧管夹具在出现一定程度的故障时，能够得到及时的修复。但是在具体的排气歧管夹具检查与监测工作进行当中，仍然必须对排气歧管的整体运作状态进行详细的数据分析与比对，并针对数据分析比对的具体结果，对排气歧管整体运作中所存在的薄弱点进行针对性的问题解决，并对整体结构进行优化。

2.6 排气歧管夹具的优化设计

通过设计来进行排气歧管夹具的优化可以提升排气歧管夹具的性能，以及加长排气歧管夹具的寿命。比如可以使用数学模型来对排气歧管夹具进行模拟，然后结合参数对排气歧管夹具进行优化设计。设计过程中需要考虑不同方面的优化条件，提升排气歧管夹具的性能和保证排气歧管夹具的稳定性。另一方面，也需要结合排气歧管夹具的经济性进行考虑，保证排气歧管夹具能够满足经济的要求。对于不同地区、排气歧管夹具的运行环境不同，所以优化过程中也需要深入研究一些极端情况对于排气歧管夹具的影响，或者围绕环境专门对排气歧管夹具重新设计。

3  结语

综上所述，发动机排气歧管夹具加工设计质量控制是非常重要的，影响发动机排气歧管夹具加工设计质量的因素主要有操作人员、操作设备以及操作工艺等，因此要对影响因素进行分析，并且对人员的专业技能进行提升。在发动机排气歧管夹具加工设计中不断完善加工设计技能，制定加工设计质量控制体系，通过具有针对性的质量控制措施，可以确保质量符合标准。

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