地区：上海市 宝山区
关键词：天长缸盖有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004045
成果描述：
| 项目主要技术内容：天长缸盖有限公司“高性能高精度发动机气缸盖制造关键工艺技术创新及应用”项目以美国卡特Unity384-5312高精度六缸四气门气缸盖、环保型高精度YZ4105ZLQ气缸盖、环保型高性能AB01X气缸盖、环保型增压中冷QC4102ZLQ气缸盖等高性能高精度国Ⅳ以上发动机气缸盖系列产品为加工对象，研创了多种卓有成效的工装、检具、装置、加工方法、加工专机等，充分地将机械制造技术与数字化技术、计算机技术、信息技术、检测技术、质量控制技术及生产管理技术相结合,采用通用型高速高精度、大切除率、高档数控机床为主要加工机床，配合通用型可控制自动物流系统、模块化可重组自动夹具、通用型刀具及专用成型刃具、计算机网络可视化管理及CAD/CAM协同工作的数控柔性生产线，实现发动机气缸盖从铸造、机械加工、装配、检验、运送的完整柔性加工，实现产品加工及物料贮运进程的全盘柔性化数字化。技术经济指标：高性能高精度发动机气缸盖一般是指国Ⅳ以上的系列产品，其主要性能指标要靠加工精度达到很高要求才能得以保证。体现的加工精度和装配精度为：缸盖底面平面度≤0.02mm；粗糙度≤Ra1.5。锥面跳动↗0.02，直线度0.05～0.01。气门导管装配后，合件加工精度达到：气门座圈密封面表面粗糙度≤Ra0.6，圆度≤0.01mm；母线直线度≤0.005mm；对导管内孔轴线的跳动≤0.03mm。导管内孔粗糙度≤Ra1.6，圆柱度≤0.006mm，直线度≤0.005mm，轴线对缸盖底面垂直度≤Φ0.05mm；气道性能一致性达到±2%。工序能力与物流系统：平均生产节拍≤4分钟/件，工序能力指数CpK≥1.67。推广应用情况：高性能高精度国Ⅳ以上发动机气缸盖制造工艺技术已成功应用于一汽解放无锡柴油机厂、美国卡特彼勒公司、全柴股份有限公司、潍柴动力扬柴有限责任公司、上汽上柴、江淮汽车、徐工斗山等国内、国际知名企业配套气缸盖产品的生产，2015年，生产总量已达到3万台。知识产权情况：该项目所研究的内容已形成知识产权的有：“一种加工缸盖进排气门数控专机单元线及加工方法”、“一种热芯盒模具的合模控制装置”、“一种缸盖内部定向水孔壁厚检具”等发明专利；和“一种φ145毫米缸径的四气门柴油机螺旋进气道”、“一种φ114mm缸径中电控柴油机螺旋进气道”、“一种φ93mm缸径中冷增压柴油机螺旋进气道”、“一种柴油机汽缸盖整体水道模具”、“一种柴油机螺旋进气道”、“一种气缸盖顶底面孔卧式加工夹具”等实用新型专利，形成“精确砂芯组芯造型”专有铸造工艺技术。同时，将在自动线集成技术、可靠性设计与验证技术、高速加工技术、可视化网络技术及快速在线检测技术、铸造工艺、机加工工艺等方面可能形成专利和专有技术。以上知识产权属于天长缸盖有限公司所有。经济效益和社会效益：高性能高精度发动机气缸盖制造关键工艺技术创新及应用项目的实施，使企业可承接100种以上不同规格柴油机气缸盖的制造和测试任务，同时，也可使生产周期缩短3/4，成本下降25%，能耗下降30%，产品的功率覆盖面扩大到81-206.1kW(110-280ps)的轻、中、重的完整配套层次。截止到2015年底，已新增销售收入4050万元，新增利润276万元，新增税金373万元。技术原理或总体构思：国家内燃机行业“十二五”期间重点发展的产品是：满足国家排放法规要求的商用车、乘用车用柴油机和乘用车用汽油机；满足各种类型特种车辆用高功率密度柴油机。大中型工程机械和拖拉机、自走式谷物联合收割机等配套用110～260kW柴油机。中小型拖拉机和工程机械配套用18～75kW柴油机，鼓励＜37kW的多缸机采用增压技术。重点发展天然气、甲醇、生物等代用燃料发动机。大型船舶用大功率中低速柴油机；内河、湖泊航运、近海捕捞及水上特种作业船用高速柴油机。各种新型内燃机零件（如缸套、活塞、活塞环、活塞销、曲轴、连杆、轴瓦以及进排气机构和各结合面密封垫片等）。新一代内燃机用滤清器、冷却水泵、机油泵、输油泵、电机电器、换热器等部件系统（特别鼓励支持集成模块化产品）。 上述发展目标的实现，很大程度上取决于发动机气缸盖的性能和质量的提高。天长缸盖公司作为国内主要零部件骨干企业，有责任、有义务挑起这个重担。但是，根据公司现有的生产条件和设备状况，要现代化、大规模、高质量地研制符合国IV、国Ⅴ要求的气缸盖显然还有很大差距，现有的产品制造工艺，限制了企业的产品档次、生产能力和发展规模，必须进行一次彻底的工艺技术创新和改造，才能适应国内外市场的需要和企业发展的内在要求，以及美国卡特彼勒公司的战略合作需求。经董事会慎重决策，并经科技咨询部门详细论证，决定实施“高性能高精度发动机气缸盖制造关键工艺技术创新及应用项目”。解决的技术方案和效果：该项目凝聚了开发团队各自在缸盖工艺研发创新、缸盖铸造领域、缸盖加工领域、数控机床技术制造领域、在线检测技术领域、数字化制造技术领域的优势与特长，全部采用高速、高效、精密加工中心组成汽车发动机缸盖加工生产线，研制、应用“一种加工缸盖进排气门数控专机单元线及加工方法”、“一种热芯盒模具的合模控制装置”、“一种缸盖内部定向水孔壁厚检具”等发明专利；和“一种φ145毫米缸径的四气门柴油机螺旋进气道”、“一种φ114mm缸径中电控柴油机螺旋进气道”、“一种φ93mm缸径中冷增压柴油机螺旋进气道”、“一种柴油机汽缸盖整体水道模具”、“一种柴油机螺旋进气道”、“一种气缸盖顶底面孔卧式加工夹具”等实用新型专利，并通过对高速加工工艺、高速刀具技术、机器人应用技术、在线自动检测技术、计算机网络管理技术的研究和集成应用，配备了具有视觉识别功能的机器人物流系统和100%批量快速在线自动检测系统，使生产线能够满足多系列、多品种的快速换型加工；缸盖加工精度能保证产品达到国Ⅳ-国Ⅴ排放要求，平均生产节拍≤4分钟/件，工序能力指数≥CpK1.67。缸盖气门密封带和导管孔一次成型加工工艺国内领先。整个生产线效率、加工质量及性能指标均处于国内领先水平，达到国际先进水平。 |
