铸造快讯：汽车发动机制造业新趋势

      进人21世纪以来，发动机制造业在产品、制造工艺、刀具、生产管理方面都进行了一系列变化，与过去的发动机制造企业有很多不同。

      在产品方面轻量化的趋势比较明显，缸体零件用铝合金替代铸铁。缸盖产品简单化，不采用以前的顶置凸轮轴的形式，使得缸盖加工更加容易。工艺上不断优化，曲轴除了车一车拉技术以外，还开发了新的高速外铣工艺，使得更加柔性。凸轮轴采用套装式的，而不是整体式，使得加工简单，柔性好。连杆的胀断工艺应用的企业越来越多，而且成熟。

      高速化在发动机企业也表现的比较明显，大量采用涂层硬质合金刀具PCD和CBN，且切削速度大大提高。HSK夹头使用也较普遍。采用复合型加工工艺和刀具、来节省设备投资和减少加工时间。如采用钻铣螺纹一把刀，完成钻孔、倒角、铣螺纹一次成形的多功能刀具。总之，在产品方面，在获得满意的性能下，使得加工工艺简单，尽量在铸造中解决一些加工，使得在机械加工时，加工余量少。

      在工艺技术方面，采用新工艺，使得刀具和设备适应高速化和柔性化的需要。在生产组织和管理方面也有很多不同的地方，企业的结构简单，很多服务性的部门，如油品、切削液、刀具和设备备件都由专业公司来负责。人员通过小组以及轮岗的方式来激励。物流和设备管理方面也是重点，发动机制造企业TPM是很重要的一环。在质量方面，德国企业非常重视过程质量。

      产品方面

      （1）轻量化研究表明，一辆轿车的质量若能减少10%，则其燃油经济性可提高3%～4%，同时汽车的排放也会降低。为此，各国的汽车制造厂家为了使发动机轻量化、高速化、高功率化，并且有较高的耐久性，最好的办法是使用铝缸体。它的优点：①铝的导热性好，提高发动机的压缩比，对提高功率也十分有利。②缸体和缸盖的膨胀率相同，减少热应力，同时提高缸体和缸盖结合面的刚性。③重量轻

      （2）缸盖结构，缸盖的结构，一般是凸轮轴轴承孔一体的整体式铝缸盖，为了工艺加工方便，将整体缸盖一分为二或分成三个部分。凸轮轴不放置在缸盖上，而装在罩壳内。

      （3）凸轮轴的作用就是控制气阀的开启和关闭。第一个变化是，四气门和五气门的凸轮轴为了去重，采用轻量化中空凸轮轴。第二个变化，按常规而言，凸轮轴的毛坯一般是一根铸件或锻件，再进行粗加工、热处理，最后磨削而成。而新的凸轮轴制造方法，就是用了装配式毛坯件，将预制凸轮和相关部件装配到一根钢管上，焊接固定其轴向和角向位置，增加了柔性、缺点是成本高。

      （4）平衡轴体在三缸机中为了减少震动，使得发动机运行更加平稳，产品中增加了一个平衡轴体。目前，VW集团用于PoLo的1.2L四气门发动机装有平衡轴体。由于这个零件能明显平衡发动机震动，同时改善发动机运转，将来ZL的四缸机配有平衡轴体。 

      文章由铸造展整理发布。