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发动机连杆裂解加工技术和设备产业化
2013/7/17 9:23:21

   随着发动机工业的发展及国际竞争的增强,对发动机性能要求越来越高。从某种意义讲,发动机设计与制造水平已成为衡量一个国家技术实力的重要标志之一。 而发动机关键零部件设计制造技术及其装备的发展反映了科学技术、工艺设计、加工制造等方面的技术综合能力。关键零部件的材料优化、设计与制造过程的高质量、高效率、低成本、低能耗已成为提高发动机产品竞争力的有效途径
   以凸轮轴加工新技术为例,装配式凸轮轴(亦称为组合式凸轮轴)无屑加工新技术,是将凸轮轴分成凸轮、芯轴、轴颈等若干个可装配件,分别进行材料优化及精益加工,再组装成凸轮轴整体的现代制造模式。与传统加工方法相比,装配式凸轮轴各分体部件的材料、制造方法以及热处理技术可优化选择,空心轴颈与凸轮精密成型技术的应用,可使凸轮轴重量降低20%~40%,节约材料达30%以上;大幅度节省凸轮轮廓机械加工工序、工时、精加工设备,提高生产效率、降低生产成本;并具有凸轮工作型面任意(包括新型负曲率凸轮)、凸轮轴结构形式任意、整体刚性提高以及自动化、集约化、柔性加工等优点与益处。不仅可用于现有常规凸轮轴制造方法的更新与自动化技术水平的提升,而且特别适用于多气门顶置式凸轮轴、紧凑结构发动机的发展要求。
   传统的制造工艺严重影响我国发动机的整体制造水平,成为阻碍我国高速、高精度、高性能发动机制造的“技术瓶颈”,造成我国发动机产品国际市场竞争力低靡。我国迫切需要自主研究开发发动机零部件关键技术、设计与制造自动化核心装备,取得具有自主知识产权的创新成果,提升连杆、凸轮轴制造技术与装备的水平,以实现发动机关键零部件生产工艺的技术突破与自动化装备的跨越式发展。
   在连杆裂解、装配式凸轮轴制造技术上, 美国、德国、日本属限制出口技术。至今,装配式凸轮轴、发动机缸体裂解加工自动化设备仍未有产品在中国销售。
   随着我国综合国力的增强,汽车工业、船舶公仆们工业的迅猛发展,为尽快缩短我国在发动机关键零部件先进制造技术上的差距与水平,引进网络丝的发动机连杆裂解加工技术、装配式凸轮轴、发动机缸体裂解加工技术是非常重要的。 这几种新技术已经成为制约我国民用发动机制造水平的技术“瓶颈”。
   本项目解决发动机装配式凸轮轴以及连杆裂解加工的关键技术与难点,突破 “瓶颈” 技术问题,研究开发先进制造工艺与关键核心设备,为国内发动机生产厂家提供具有当今国际先进水平的装配式凸轮轴以及连杆裂解加工成套技术,解决产业发展中的关键技术。具体如下:
   1、新型裂解加工和中空装配式凸轮轴加工工艺原理、方法;
   2、实现新工艺的关键技术,如裂解槽加工技术、有控裂解技术、凸轮轴高强度连接技术、精密高效装配技术等;
   3、基于上述新工艺的自动化加工装备、关键核心设备原理、结构;
   4、自动化生产中的自动传送、辅助上下料系统原理、结构。
   预期成果:
   1、掌握连杆裂解槽加工、定向裂解、定扭矩装配螺栓等核心技术;
   2、掌握凸轮轴高强度连接、凸轮精密成型、精密高效装配等核心技术;
   3、开发发动机连杆及缸体裂解、装配式凸轮轴自动化生产装备与生产线;
   4、建成年生产20台套连杆裂解和10台套装配式凸轮轴自动化生产装备的生产线,为国内发动机行业提供具有当今国际先进水平的连杆裂解、装配式凸轮轴自动化生产装备。

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