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3.1.杂件作业部

杂件作业部主要是为发动机厂的其它几个重要部门服务的，生产一些特殊的零件，或者进行一些特殊面的加工。

左图是一个加工的的零件，右图工厂的师傅为该零件专门设计的夹具。

在杂件作业部中师傅介绍了很多专用夹具，还用就是钻孔专用的定位夹具。

大开眼界。

3.2.曲轴作业部

曲轴是活塞式发动机中最重要、承受负荷最大的零件之一。

其主要功用是将活塞的往复运动通过连杆变成回转运动，即把燃料燃烧的爆发力通过活塞、连杆转变成扭矩输送出去做功，同时还带动发动机本身的配气机构和相关系统工作。

在生产实习中，我们了解到，在康明斯曲轴车间里的曲轴毛坯材料为48MnV，制造方法是整体锻造，而在西城作业部的曲轴毛坯材料则为QT700-2，制造方法是整体铸造的。

在确定曲轴的加工工艺路线前，应该要明确曲轴要达到的性能要求，然后确立曲轴的加工任务，最后便是曲轴余量的分配。

东风二汽中，曲轴作业部分两个厂。

西城作业部和康明斯作业部。

西城作业部的口号就是：

激活每一个细胞，唤醒每一条蛟龙；

理念产生规则，规则形成体系。

3.2.1.曲轴及其部件

康明斯6B的曲轴在康明斯作业部，其毛坯材料为48MV，整体锻造而成。

加工过程的定位方式主要是两点：

①中心孔定位；

②1、7主轴颈，连杆颈，工艺孔配合定位。

曲轴部件如下图

（1）。

3.2.2.曲轴特点和作用

曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。

一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数（直列式发动机）；

V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。

主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。

主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。

曲轴的支承方式一般有两种，一种是全支承曲轴，另一种是非全支承曲轴。

曲轴的形状和曲拐相对位置（即曲拐的布置）取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。

曲轴的作用:

它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。

同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。

工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。

同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。

3.2.3.曲轴的工艺分析

材料与毛坯

曲轴毛坯的制造方法有锻造和铸造两种。

曲轴采用的材料有45钢、45Mn2和40Cr等。

锻造钢件毛坯有好的耐磨性，可得到有利的纤维组织，可获得最佳的截面模量和紧密的细晶粒相组织。

曲轴铸件一般是球墨铸铁，球墨铸铁曲轴铸造工艺好，有利于获得较合理的结构形式，在大批量生产中可采用精密铸造，其机械性能以接近一般中碳钢。

康明斯作业部6B曲轴为锻造件（48MV），而西城作业部的柴油机曲轴为铸造件（QT700-2球墨铸铁）。

加工工艺

Ⅰ、定位基准的选择

粗基准的选择：

曲轴加工第一工序铣端面、钻中心孔。

通常以两端主轴颈的外圆表面和中间主轴颈的轴肩为粗基准。

精基准的选择：

包括径向、轴向和角度的定为基准。

径向定位主要以中心线为基准；

轴向定位用曲轴一端的端面或轴肩。

角度定位一般用法兰端面上的定位销孔或曲柄臂上铣出的定位平台。

Ⅱ、工艺路线的拟定

曲轴机械加工工艺过程可分为三个阶段：

粗加工——热处理——精加工。

在加工过程中间还要安排检验、清洗和探伤、校直等工序。

具体如下：

曲轴工艺特点：

结构复杂，加工的尺寸精度、形位精度和表面质量要求较高；

刚性较差，属于易变形的异形轴类零件。

本次实习参观两个曲轴生产车间，一个是在西城作业部用于旧式发动机的，另外一个是东风公司这几年刚投入生产的康明斯发动机曲轴生产线。

以下表格是两种曲轴的对比：

旧式曲轴康明斯发动机曲轴

时间4月7号4月8号

地点西城作业部康明斯曲轴车间

毛坯工艺铸造锻造

材料700QT48MnV

特色油封和法兰盘分开油封和法兰盘合在一起

加工工艺流程

1车端面粗车第四主轴颈

2粗车第四主轴颈粗磨第四主轴颈

3粗磨第四主轴颈粗车2.4.6轴颈

4粗车主轴颈精车2.4.6轴颈

5半精车主轴颈打标机打零件号

6精车主轴颈铣连赶颈

7铣角向定位面后端面钻角，工艺孔

8车连杆颈主轴颈，连赶颈钻直油孔，斜油孔

9车平衡块倒油孔角（防热加工产生裂纹）

10钻、绞工艺孔热处理，表面淬火（锻件若变形采用回火恢复）

11锪球孔校核（用钢叉打击表面除氧化皮，除锈）

12钻直孔钻角（第二工艺孔）

13钻一、七斜油孔半精磨1.7主轴颈

14钻三、五斜油孔定位1.7主轴中心孔

15R沉割精车第6主轴颈

16连杆颈淬火精磨6个连杆轴

17主轴颈淬火精磨主轴颈，先2.4.7再3.5.6

18精磨第四主轴颈精磨后封油外圆

19精磨1、7主轴颈精车后封油孔端角

20精磨皮、齿轴颈精车皮带轮轴颈

21精磨油封轴颈油封孔倒角，去毛刺，抛光

22精磨2、3、5、6主轴颈钻前后端面螺纹底孔，再攻丝

23精磨连杆颈荧光磁粉表面探伤

24铣键槽在齿轮轴颈钻定位销孔

25钻两端孔动平衡钻孔

26钻6个直径为∮6孔、扩小头孔砂带精抛光

27扩3个至∮10.647及小头孔攻丝最终精铣

28攻丝终检

29连杆颈R滚压防锈包装

30主轴颈R滚压

31轴颈变形检测

32滚压校直

33精车油封端面

34轴承孔加工

35曲轴精平衡

36去重

37曲轴精平衡

38粗抛光所有轴颈

39精抛光所有轴颈

40清洗油道孔

在曲轴加工的过程中，无论是康明斯作业部，还是西城作业部。

我都看见了加工过程中用到许多工艺孔，工艺孔多数是用了加工过程的辅助定位，

3.3.缸体

汽缸体是发动机的基础零件和骨架，同时又是发动机总装配时的基准零件。

发动机各机构和系统的零部件都安装在它的内部和外部。

。

发动机工作时，汽缸体承受着各种大小、方向呈周期性变化的气体压力、惯性力及力矩的作用，因此要求汽缸体要具有合适的材料，合理的结构、尺寸和重量，足够的刚度，加工性能好，使用、安装、维修方便，且密封性、抗震性和抗腐蚀性良好。

现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。

按照气缸的排列方式不同，气缸体还可以分成单列式，V型和对置式三种。

汽缸体的工艺特点是：

结构、形状复杂；

加工的平面、孔多；

内部成空腔，壁厚不均，刚度低；

加工精度要求高，属于典型的箱体类加工零件。

本次实习参观了两个不同的缸体车间，一个在西城作业部，一个是新投入生产的用于康明斯发动机的6105缸体

6105缸体加工工艺过程

工序号工序名称设备及型号

10铣定位凸台

20粗铣底平面、龙门面、对口面、顶平面双面卧式数控铣床EGZ741

60粗镗缸套底孔镗床DX5-C4

70粗铣前后端面双柱铣床DX142-C1

80精铣前后端面双柱铣床DX142-C1

90汽缸体打流水号气动标记机

100铣主轴承座两侧面单面卧式组合机DX6-C1

120铣主轴承孔瓦片槽单面卧式组合机DX6-C1

130扩第1、2、4、5凸轮轴底孔组合机

140扩第3凸轮轴底孔组合机DX7-C2

150枪钻前后端主油道孔及油泵座内油道孔双面卧式枪钻

160枪钻2个横油道深孔及顶面2个深油孔双面卧式枪钻

170钻5个横油道孔及12个止推杆孔组合机DX8-C5

180钻主轴承孔内7个斜油孔组合机自动线

210粗镗缸套镗床

220人工吹风横油道

240两侧凸后台面及导向以及轮系加工卧式加工中心

250前销孔后环孔出砂孔及凸轮轴凹孔及部分螺孔加工卧式加工中心

260喷油水孔、缸盖螺栓孔、定位环孔以及瓦盖定位环孔加工卧式加工中心

270底面油泵壳螺孔、瓦盖螺栓孔、深油孔、喷油水孔加工卧式加工中心

300水压试验，加工缸套孔水压试验机

340缸孔分组及压缸套液压机

350拧紧瓦盖螺栓主轴承盖两轴电动拧紧机

360粗镗主轴承孔、凸轮轴衬套底孔卧式镗床

370半精镗主轴承孔、精镗凸轮轴衬套底孔卧式镗床

380铰凸轮轴衬套底孔组合机

390清洗清洗机R49028

400吹前后端面、机冷器面和底面孔系

410压凸轮轴衬套滚压机

420粗车第四轴承止推面组合机

430精车第四轴承止推面组合机

440精镗主凸孔、惰轮轴孔、前销、轮泵座销孔、后环卧式镗床

450扩挺杆孔组合机

460第二次扩挺杆孔组合机

470精镗挺杆孔组合机

480铰挺杆孔组合机

4906个7°

横油孔及机油标尺孔加工

500粗镗缸套孔镗床

510缸孔倒角组合机

520精镗缸套孔镗床

530粗珩磨缸孔格林珩磨机

540缸体刷镀（返修）

550清洗清洗机

560压装前后堵盖、凸轮轴后堵盖、压紧侧面出砂孔、碗形塞压床

570检查气密性

580缸孔分组及打号

缸体加工是一个集合切削平面，打孔等工艺过程。

其中用到很多的定位夹具，最巧妙就是缸体的翻转机构--鼠笼式翻转机。

还有就是用到很多数控加工中心，其中缸体的基准定位也是非常重要的，因为很多后期加工工艺都是以缸体作为基准的。

3.4.连杆

连杆的作用是连接曲轴和活塞，把作用在活塞顶面的膨胀气体所作的功传给曲轴，推动曲轴转动，从而将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。

连杆材料一般是优质碳素钢或合金刚。

大批量生产钢制连杆毛坯一般采用模锻，且多采用整体锻造，并将毛坯的大头孔锻成椭圆形，以保证加工切开后粗镗孔余量均匀。

锻造好的连杆毛坯需调质处理，以得到细致均匀的回火索氏体组织，来改善性能，减少毛坯内应力。

连杆的工艺特点是：

外形复杂，不易定位；

连杆的大、小头是由细长的杆身连接，故刚性差，易弯曲、变形；

尺寸精度、形位精度和表面质量要求高。

在参观连杆加工工序的时候，看见最巧妙的就是连杆上下半分离，利用铸造时上下模放入分离剂，到加工时只要轻轻就可以分离，在用电弧打上编号，就可以一一对应，保证每对都能完美配合。

连杆机械加工工艺过程如下：

工序号工序名称

1粗磨两端面、基准面、端面、大小孔定位

2钻小头孔

3小头孔倒角

4拉小头孔

5拉两侧面，凸台面

6铣断

7拉大头圆弧面两侧面

8磨对口面

9钻螺栓孔

10粗锪座面

11精锪座面

12铣锁瓦槽

13钻油孔

14人工去毛刺（对口面和窝座面）

15钻连杆盖沉孔

16扩铰螺栓孔

17去毛刺

18清洗

19装配

20套螺母

21拧紧力矩并校验

22扩大头孔

23大头孔倒角

24磨标记面

25压衬套

26挤压衬套

27衬套孔倒角

28精磨两端面

29精镗大头孔

30珩磨大头孔

31精镗小头孔

32总成清洗去毛刺

33终检

3.5.凸轮轴作业部

此车间主要生产的是汽油机和柴油机的凸轮轴。

有两条生产线：

EQ6100汽油机，毛坯为锻造件，次凸轮轴用于转配中卡东风140的发动机，产量较少；

康明斯柴油机，毛坯为球墨铸铁，此凸轮轴用于装配重卡天龙、大力神的6C发动机，中卡、公交车、客车的6B发动机，以及轻卡猛士的4B发动机和越野天擎的4H发动机。

3.5.1.凸轮轴

凸轮轴的作用是通过传动件（挺杆、推杆、摇臂）准确地按一定时间控制气门的开闭。

凸轮轴工作时。

凸轮外表面与挺柱间呈线接触而不是面接触，同时又受传动机件冲击力的作用，接触应力大。

因此要求凸轮轴有足够的韧性和刚度，能承受冲击载荷，受力后变形小，且凸轮表面具有较高的耐磨性。

为防止凸轮轴产生轴向窜动，在凸轮轴的一端设有推力轴承来对凸轮轴进行轴向定位。

本次参观的凸轮轴生产车间是由两条生产线组成的。

其中一条是汽油机EQ6100生产线，即将淘汰，主要用于生产备用维护凸轮轴。

另一条是02年刚投入生产的康明斯系列6C6B4B4H生产线，主要用于柴油发动机机。

康明斯的凸轮轴6C6B4B4H和EQ6100生产线的加工工艺过程如下表：

工序6C6B4B4HEQ6100

1铣两端面

2车中间几何定位圆、基圆作为支撑

3车2、4主轴颈

42、4轴颈车油槽

5钻工艺孔

6粗磨第1主轴颈端面

7粗磨所有轴颈

8测量键槽位置度

9滚齿轴轴颈

10仿形加工凸轮

11中频淬火

12对齿轮变形量校正

13粗磨正视齿轮面

14粗磨轴颈前端面

15精磨凸轮

16抛光

17探伤、检测

3.6.发动机装配

发动机的装配是一个很关键的一环，装配过程对配合的要求更高

六缸发动机的装配过程，其装配的过程如下：

1）打标签EQ6100N1＊62006900＊；

2）清洗（清洗机电加热装置）；

3）烘干并旋转底朝上；

N2缸体上线；

N3装主轴瓦；

N4装曲轴；

N5拧紧主轴承螺栓；

N6装后油封；

N7装飞轮壳；

N8装飞轮；

N9装压盘；

N10装离合器壳；

N11装活塞连杆总成；

N12拧紧连杆螺母；

N13装正时齿轮室座；

N14装凸轮轴；

N15装正时齿轮室盖；

N16装机油泵；

N17装油底壳；

W1装减震器；

W2缺；

W3装缸盖总成；

W4预拧紧缸盖螺栓；

W5拧紧缸盖螺栓；

W6装摇臂轴；

W7装机油泵传动轴；

W8调气门间隙；

W9装喷油器总成；

W10装气缸盖罩；

W11装空压机；

W12装排气管；

W13装增压器；

W14装增压气进气管接头；

W15装曲轴箱通风；

W16装水泵；

W17装节温器；

W18装风扇带轮；

W19装放水阀；

W20装机冷器；

W21喷漆室喷漆；

W22装燃油滤清器、战火线圈、高压油泵、紧固件和机动器等。

装配完成后的发动机直接送去检测车间检测，启动发动机连续工作数个小时，其中采样各个数据进行分析，各项都通过才能出厂进行汽车的总装配。

整个过程非常严谨。

3.7.轿车配件生产车间；

活塞，活塞环，轴瓦车间；

变速箱

厂；

车架厂；

通用铸造厂

以上这几个生产车间去的时候主要是参观，没有很多时间和机会能接触到师傅了解每个工艺的细节。

不过大约了解到工艺流程。

3.7.1.轿车配件生产车间

ZD30齿环加工工艺：

1.粗车内孔

2.粗车一端面，外圆及倒角

3.粗车另一端面及倒外角

4.精车内孔

5.精车外圆及倒内环角

6.滚齿

7.倒角

8.表面淬火

9.探伤

10.终检

11.打标签

3.7.2.活塞车间

GBT轿车生产线活塞加工工艺：

1．车外圆

2．车上端面平面

3．铣孔内腔壁

4．钻油孔

5．车顶部凸台

6．精车外圆

7．精铣孔内壁

其中参观了活塞表面探伤：

先在活塞表面添加油，然后用超声波探测有没有气孔，有气孔的话会导致发动机被击穿。

3.7.3.活塞环车间

活塞环加工工艺流程：

1.成型车外圆及沟槽

2.精修开口

3.镀前外观检查

4.镀铬

5.镀后外观检查

6.粗磨开口及倒角

7.镀后精磨平面

8.王行磨圆柱面

9.清洗

10.精磨开口及倒角

11.终磨平面

12.清洗

13.成型磨外沟槽

14.超声波清洗

15.铣回油孔

16.精车内圆

17.车内R槽

18.磷化

19.外圆抛光

20.王行磨圆柱面

21.汽油清洗

22.成品检查

3.7.4.轴瓦车间

轴瓦加工工艺流程：

1.落料

2.弯曲

3.倒角（三个面）

4.冲油孔

5.钻油槽

6.拉平面

3.8.总装配厂

装配流程是：

车架——装发动机——装变速机构——后桥——油箱——车轮——车头——外壳——最后出厂

4.讲座

4.1.曲轴工艺讲座

4.1.1.曲轴加工工序设计

康明斯4H生产线（天景车）锻件6B（48MnV）

西城作业部铸件QT200-2（需热处理）

步骤：

满足实用功能和功用要求：

1.有很好的强度和刚度；

2.防冲击韧性；

3.曲径耐磨（提高耐磨性）；

4.抗疲劳性；

5.动不平衡量。

淬火：

曲轴的早期磨损

1.表面硬度；

2.淬火层深；

3.淬火层深的马氏体组织。

曲轴圆角强化技术：

1.圆角滚压技术：

圆角大小，圆角形状，圆角表面粗糙程度

利用机械设备去除余量的方法加工出曲轴。

1.6B曲轴：

365个技术要求

2.三个基本功：

识图和画图；

识别出加工任务；

余量的分配。

3.加工任务：

4.外圆（13个轴径外圆）车磨，抛光，大头，法兰轴径。

5.孔：

直油孔，斜油孔，工艺孔。

6.工艺孔，工艺面：

辅助加工，不能影响工件性能。

7.外圆基准：

两中心线连线。

最远两主轴颈（1，7轴）中心连线，互为基准，

反复定位

8.轴向基准：

第4主轴径的端面（止推面），精车止推面（防烧），基准转换有

误差（尺寸链的应用）

模板省略。

4.2.日产生产方式（NPW）简介报告讲座

所谓日产生产方式，就是在任何经营环境中，都应该为实现能够产生利润，包括海外生产基地和零件供应商，将各方的力量往一个目的集中，提高整体生产效率的日产公司的生产方式。

即NPW体系，如下图

以下为关于日产管理方式NPW体系的几个重要概念：

目的：

①提高客户的满意度。

②有效利用资金。

③提高制造能力。

特征：

两个不懈。

不懈地追求我们的生产体制与客户需求的同步；

不懈地追求课题的显现化和改革。

五个基本行动：

QRQC（快速质量反应会议），订单式生产，追求永无止境的改善，共同的人才培养体系。

三个对顾客的同步：

品质同步，交期同步，成本同步。

同期生产的三大支柱：

移动体制（生产管理）缩短，加工体制（工程管理）确定先后顺序和时间计划，作业顺序体制（现场管理）充满弹性的生产线。

人性化生产线：

不需走动，不需挑选，不需弯腰。

同期生产的五个领域：

①彻底的生产顺序+时间顺序；

②车辆的内制部品+P/T的同期化；

③和客户的同期化；

④完成车辆输送同期化；

⑤生产销售同期化。

QCD改善：

①KVT危险预知训练；

②DCPW小集团改善活动；

③贯标：

ISO9000、ISO14000、ISO18000；

④全面质量管理TQM；

⑤方针管理、现场管理、标杆管理；

⑥准时化生产方式；

⑦IE工业工程、生产柱；

⑧TPM全员生产保全、计划保全；

⑨全面成本管理TCM。

5.实习总结体会

东风汽车公司始建于1969年，是中国汽车行业的骨干企业，而东风有限公司发动机厂是我们这次实习的重点单位，因为发动机的五大件（缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆）的加工用到了各种机床和工艺，很典型，通过对发动机制造的了解，可以更深刻理解机械零件的加工过程和工艺。

期间也到了变速箱厂、车架厂、活塞加工厂、总装配厂参观实习，对汽车各个主要零件的生产过程有了整体的了解，扩展了我们的