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進(jìn)人21世紀(jì)以來，發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)在產(chǎn)品、制造工藝、刀具、生產(chǎn)管理方面都進(jìn)行了一系列變化，與過去的發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)有很多不同。

在產(chǎn)品方面輕量化的趨勢比較明顯，缸體零件用鋁合金替代鑄鐵。缸蓋產(chǎn)品簡單化，不采用以前的頂置凸輪軸的形式，使得缸蓋加工更加容易。工藝上不斷優(yōu)化，曲 軸除了車一車?yán)�技術(shù)以外，還開發(fā)了新的高速外銑工藝，使得更加柔性。凸輪軸采用套裝式的，而不是整體式，使得加工簡單，柔性好。連桿的脹斷工藝應(yīng)用的企業(yè) 越來越多，而且成熟。

高速化在發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)也表現(xiàn)的比較明顯，大量采用涂層硬質(zhì)合金刀具PCD和CBN，且切削速度大大提高。HSK夾頭使用也較普遍。采用復(fù)合型加工工藝和刀 具、來節(jié)省設(shè)備投資和減少加工時(shí)間。如采用鉆銑螺紋一把刀，完成鉆孔、倒角、銑螺紋一次成形的多功能刀具。總之，在產(chǎn)品方面，在獲得滿意的性能下，使得加 工工藝簡單，盡量在鑄造中解決一些加工，使得在機(jī)械加工時(shí)，加工余量少。

在工藝技術(shù)方面，采用新工藝，使得刀具和設(shè)備適應(yīng)高速化和柔性化的需要。在生產(chǎn)組織和管理方面也有很多不同的地方，企業(yè)的結(jié)構(gòu)簡單，很多服務(wù)性的部門，如 油品、切削液、刀具和設(shè)備備件都由專業(yè)公司來負(fù)責(zé)。人員通過小組以及輪崗的方式來激勵(lì)。物流和設(shè)備管理方面也是重點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)TPM是很重要的一 環(huán)。在質(zhì)量方面，德國企業(yè)非常重視過程質(zhì)量。

產(chǎn)品方面

（1）輕量化研究表明，一輛轎車的質(zhì)量若能減少10%，則其燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%～4%，同時(shí)汽車的排放也會(huì)降低。為此，各國的汽車制造廠家為了使發(fā)動(dòng)機(jī) 輕量化、高速化、高功率化，并且有較高的耐久性，最好的辦法是使用鋁缸體。它的優(yōu)點(diǎn)：①鋁的導(dǎo)熱性好，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，對提高功率也十分有利。②缸體 和缸蓋的膨脹率相同，減少熱應(yīng)力，同時(shí)提高缸體和缸蓋結(jié)合面的剛性。③重量輕。

（2）缸蓋結(jié)構(gòu)缸蓋的結(jié)構(gòu)，一般是凸輪軸軸承孔一體的整體式鋁缸蓋，為了工藝加工方便，將整體缸蓋一分為二或分成三個(gè)部分。凸輪軸不放置在缸蓋上，而裝在罩殼內(nèi)。

（3）凸輪軸凸輪軸的作用就是控制氣閥的開啟和關(guān)閉。第一個(gè)變化是，四氣門和五氣門的凸輪軸為了去重，采用輕量化中空凸輪軸。第二個(gè)變化，按常規(guī)而言，凸 輪軸的毛坯一般是一根鑄件或鍛件，再進(jìn)行粗加工、熱處理，最后磨削而成。而新的凸輪軸制造方法，就是用了裝配式毛坯件，將預(yù)制凸輪和相關(guān)部件裝配到一根鋼 管上，焊接固定其軸向和角向位置，增加了柔性、缺點(diǎn)是成本高。

（4）平衡軸體(Ausgleiehswellenmodul)在三缸機(jī)中為了減少震動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行更加平穩(wěn)，產(chǎn)品中增加了一個(gè)平衡軸體。目前，VW 集團(tuán)用于PoLo的1.2L四氣門發(fā)動(dòng)機(jī)裝有平衡軸體。由于這個(gè)零件能明顯平衡發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)，同時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將來ZL的四缸機(jī)配有平衡軸體。

工藝刀具方面

（1）產(chǎn)品變化引起工藝的變化有缸套的鋁缸體，國外有的工廠缸孔是先將表面有鋸齒形的缸套放好，然后進(jìn)行澆鑄，鑄鐵部分離上平面2～4mm，為了有利于缸 體上平面加工。鑄鐵缸套粗加工在毛坯廠完成，留lmm余量。在工藝安排時(shí)，缸孔、主軸承孔放在后面加工，而上、下平面，四個(gè)側(cè)面前面加工完成。同以前的工 藝安排不同，使加工工藝較以前簡單。缸蓋變成一個(gè)長方體以后，使得缸蓋加工比以前容易。因?yàn)闆]有凸輪軸軸承孔的加工，可以用專用的簡易加工中心機(jī)床，實(shí)現(xiàn) 高速和柔性變化。用裝配式凸輪軸以后，凸輪的熱處理、裝配都在供貨廠家進(jìn)行，提供半成品給制造廠家，工藝如下：車主軸頸—主軸頸磨—粗、精磨凸輪—拋光— 清洗。

（2）三個(gè)重要趨勢。國外的發(fā)動(dòng)機(jī)廠在三個(gè)重要領(lǐng)域表現(xiàn)比較明顯，主要如下:

一是高速化。高速加工可以提高生產(chǎn)率，縮短交貨時(shí)間。要實(shí)現(xiàn)高速加工，主要步驟:①機(jī)床要能實(shí)現(xiàn)高速的主軸。②HSK液壓夾頭，定位精度高，同時(shí)剛性 也較好。③大量采用涂層硬質(zhì)合金刀具，金屬陶瓷、陶瓷、CBN、PCD刀具。比如，在缸蓋線上大量采用高速加工中心二是硬質(zhì)件加工。可以簡化工藝方法、工 藝環(huán)節(jié)、節(jié)約成本、具有柔性。例如，凸輪軸加工，德國在匈牙利的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，過去在加工軸頸時(shí)，用車削加磨削，現(xiàn)在改用CBN刀具一次完成，達(dá)到要求的表 面粗糙度，不要磨削，可減少大量投資。三是干式加工。優(yōu)點(diǎn)是可以滿足環(huán)保的要求，降低總成本。例如缸體缸孔粗加工，采用陶瓷刀片不加乳化液。目前國外很重 視在干式加工采用噴霧——準(zhǔn)干式加工。