3.发动机厂实习内容

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 700QT 48MnV

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

15 R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

490 6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 6C6B4B4H EQ6100

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

4 2、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。