全自動CNC鏜削活塞銷孔專機的研究

1前言

活塞是轎車發動機的關鍵零件，活塞的質量和產量直接影響轎車的質量和產量。目前我國轎車工業發展非常迅速，以上海大眾桑塔納轎車發展為例，1994年生產綱領為年產10萬輛，1995年為15萬輛，1996年達20萬輛，1997年達25萬輛，到本世紀末將達50萬輛。上海新建的SGM公司1998年底將推出新的中高檔轎車，這樣，活塞的需求量將更大。上?；钊麖S是一家能直接與轎車配套生產活塞的專業廠，為了與桑塔納轎車生產配套，該廠從80年代中期開始逐漸從國外引進了1000多萬美元的活塞加工關鍵專用工藝設備，組成了我國第一條轎車用活塞生產線，但其生產能力只能為年產10～20萬桑塔納轎車配套服務。要與年產50萬輛桑塔納轎車配套生產活塞，必須引進上千萬美元的關鍵設備，這是企業難以承受的。為了降低活塞制造成本，發展我國先進制造技術，研制活塞加工關鍵工藝設備勢在必行。為此，1994年上?；钊麖S根據生產發展的需要，提出了引進設備國產化的設想。經過半年多的調查研究，上海交通大學與上?；钊麖S在上海市重點辦、上海桑塔納轎車國產化辦公室、上海汽車工業集團總公司、上海桑塔納轎車攻關項目辦公室的支持下，簽署了全自動CNC鏜削活塞銷孔專用機床合作研究開發協議，并且由上海交通大學、上?；钊麖S以及有關機床廠組成了攻關隊伍，制定了詳細的研究計劃。經過二年多的奮戰，全自動CNC鏜削活塞銷孔專用機床終于研制完畢，并于1997年8月運抵上?；钊麖S投入了生產。

經機械工業部機床產品質量監督檢測中心上海分中心的檢測和生產實際考核，該機性能穩定，質量可靠。并于1998年1月通過了機械工業部和上海汽車工業總公司聯合組織的鑒定。

2被加工零件的要求

鏜削活塞銷孔是活塞加工工藝流程中較復雜的一道工序，包括鏜孔、鏜外口，切擋圈槽、倒內角和倒外角等五個部位的加工。圖1是被加工零件簡圖。其材料為硅鋁合金，加工尺寸要求為：銷孔直徑為φ19.5+0.050mm、止口端面至銷孔內圓面的距離為19.24±0．03mm，擋圈槽直徑為φ21.7+0.13-0.05mm、寬為1.6+0.10mm、槽底圓弧半徑為R0.8mm，外口直徑為φ22.2+0.40mm、圓弧半徑為R0.5mm，內角圓弧半徑為R0.5mm、寬度為0.8+0.2-0.1mm，外角錐度為40°±10′，銷孔兩擋圈槽外部之間距離為60+0.20mm，兩外角之間距離為62.15±0．2mm，兩外口之間距離為65±0．2mm。位置度要求為：擋圈槽、外口、外角對活塞中心線的對稱度要求為0.2mm，兩內角端面與銷孔中心線之間的垂直度要求為100∶0.8，擋圈槽相對銷孔中心線的徑向跳動為0.1mm，銷孔中心線與活塞中心線不共面，其間距為1.2±0.75mm。所有這些加工要求是在一次安裝、不停機、不換工位的情況下，一次性地加工完畢來保證的