摘要：随着现代汽车制造业的不断发展，有一种新型的工艺和加工技术被广泛应用在汽车发动机的制造过程中，为促进汽车行业的发展提供了有力的支持，本文通过对发动机的五大加工工艺的发展动向进行了分析介绍。
关键词：发动机；汽车制造工艺；发展动向
引言：汽车制造技术发展速度非常快，其中发动机作为汽车的主要组成部分，其技术发展的程度直接决定着汽车产业的发展程度。随着我国环保意识的不断增强以及治理大气污染的力度不断加强，人们越来越追求着新能源汽车或者排放量小的高性能汽车，这就要求汽车产业要及时满足社会的需求，研发出更新型的发动机技术。因此，对现代汽车发动机制造工艺的发展动向进行研究对整个汽车产业的发展具有非常重要的意义
一、缸体与缸盖柔性生产线的发展方向
1.柔性生产线的发展方向
随着汽车在人们生活中的重要性越来越明显，各国纷纷加大了对汽车技术的研究与发展。1968年英国首次采用了柔性生产制造系统来进行对汽车发动机的生产，这一制造系统在随后的实践应用中不断被完善，其中主要经历了以下几个发展阶段：第一阶段是七十年代的FMS技术，在这种生产技术的支持下，我们可以生产出较小批量的发动机，然而由于其需要投入的成本非常高，而生产的效率又极低，使得这种生产技术终究没有被广泛地应用到汽车生产制造过程中，而是只用在试验和研发的过程中；第二阶段是八十年代的FTL技术，这是一条柔性的自动化生产线，主要是通过在传统生产加工技术的引导下，应用当年先进的数控组合机为主的硬件设施来进行生产。这种生产制造系统虽然在一定程度实现了软硬件的完美结合，提高了生产效率与制造质量，但是还是存在着各种问题，使得其在实际的生产制造过程中仍然无法与汽车生产企业的需求达成完美的契合；第三阶段是九十年代初期的生产制造系统。九十年代正处于科学技术高速发展的黄金时期，在科学技术以及互联网技术的带动下，数控技术的发展呈现着越来越成熟的趋势，因此这一时期数控生产线在汽车产业实际应用中不仅提高了产品的质量，降低了生产成本，而且大大提高了整个产业的生产效率。同时，传统的生产加工中心也呈现着向三坐标生产型高速加工中心转型的趋势，并且在这一加工中心的基础上逐渐研发出了新型柔性生产自动线，改善了之前生产线不够灵敏以及自动化的不足，从根本上提高了汽车产业生产效率。敏捷型柔性自动生产线不仅具有极高的耐用性能，而且还具备超强的适应性和拓展性，大大满足了汽车市场的需求并能随其变化而及时进行调整。因此，从这一发展趋势来看，敏捷型柔性自动生产线才是未来柔性生产线的发展方向。
2.缸体与缸盖的AFTL结构方案
AFTL这一新型高速加工中心最初是被美国所研究发明出来的，以CNC高速加工中心为核心，大大改善以及推动了柔性制造技术的发展，并且也为柔性制造技术的发展提供了新的发展方向，随后这一技术被多个发达国家的汽车公司所采用并不断创新。在AFTL技术的指导下，汽车缸体、缸盖的生产与制造要经过多个加工工序，由于这一加工系统将传统加工工艺与CNC高速加工中心进行了完美的结合，使得其生产出来的产品质量大大满足了社会发展的需求。同时因为这一新型的高速加工中心的生产环节严密且设备运行具有独立性与合作性，不仅使得产品的柔性性能大大提升，还杜绝了一台设备故障影响其他生产线的风险，所以其运用对整个现代汽车产业的发展具有非常大的现实意义。
二、凸轮磨削工艺的发展动向
当前时代发展日新月异，汽车产业的竞争也愈发激烈，而且社会对汽车的需求也越来越高标准化，这就要求汽车制造企业要不断发展创新其汽车制造工艺，尤其是发动机制造技术。
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1.凸轮磨削工艺的发展方向
传统的凸轮磨削工艺主要是通过对机械进行仿形来磨削生产的，其生产出来的产品表面精度普遍偏低，无法满足汽车产业的发展需求。因此，为了提高产品的生产质量，高速加工中心CNC无仿形的凸轮磨削工艺技术逐渐取代了传统的凸轮磨削工艺技术，大大满足了汽车产业现代化的发展需求。随着汽车生产产业对产品质量、精度以及柔性度的要求越来越高，CNC凸轮磨削工艺发挥的作用将会越来越大。
2.凸轮轴的主轴颈系统以及凸轮的集成磨削工艺
传统的凸轮轴的主轴颈系统以及凸轮的集成磨削工艺主要通过对整个凸轮分解成三部分然后依次进行磨削加工的，这一生产工艺一定程度上将生产工序繁琐化，降低了企业的生产效率。为了改善这一状况，人们对凸轮轴的主轴颈系统以及凸轮的集成磨削工艺又进行了深入的研究与试验，将其生产的工艺流程简化，开发出了新型的磨削工艺，全部生产工序只需经历一道并且所需设备也简化为一台磨床，很大程度上节省了生产时间以及生产成本，提高了生产效率。采用CBN砂轮在高速旋转的状态下磨削的新型工艺革命性地突破了传统磨削工艺技术的束缚，推动了汽车生产技术的革新。
三、连杆分离加工工艺发展
1.连杆分离涨断工艺的特点
连杆分离面的涨断工艺就是将连杆的盖子与连杆本体上端裂开，然后再将二者分开的工艺，其与传统的加工工艺有着明显的区别。该工艺技术需要人们设计、加工出槽子以使得相应的楔子能够完美压入进去连杆的大头孔。在这一过程中，压头通过向内移动来将力传导到大头孔上，从而形成径向力使得连杆能在不被损害的情况下被分离出去。由于连杆分离涨断的工艺技术能够极大地降低连杆分离面的损失程度，降低企业的生产成本，因此备受汽车生产企业的喜爱。
2.连杆涨断工艺的优点
①将连杆以及连杆盖的设计要求简化一方面，连杆涨断工艺很大程度上保障了连杆与连杆盖的分离面的契合度，将两者进行了有效的结合，删减了之前传统的分离面加工磨削等机械加工工序，极大程度上提高了连杆设计的科学性。另一方面，由于连杆涨断工艺使连杆与连杆盖能自动实现最佳的契合状态，因此精准定位工序也就显得没有必要设立，简化了生产流程，极大地提高了产品的精准度以及生产效率。
②改善了连杆总成的大头孔变形。众所周知，作为汽车发动机的重要传动机构，连杆的加工技术对于汽车发动机性能有重要影响，就栏杆与连杆盖的分离技术来说，为了能保证它们二者之间的分离面足够的光滑，连杆和连杆盖分离后必须采用专业的磨削加工设备磨削加工一次，此外，螺栓和连杆与连杆盖的分离面和两个螺栓孔二者无论是垂直度，还是孔的中心距都有要求。而在实际的生产加工过程中，分离面总会出现或者大或者小的误差，连杆与连杆盖的装配完毕，微小的误差也会给其带来残余的应力并且留在连杆中，此时残余应力要释放出来，就会产生连杆大头孔变形现象，当连杆盖与连杆再次装到发动机的曲轴上时，严重的变形就要发生抱轴，异响等质量问题。连杆大头采用涨断工艺时后，它们分离而是最完全的啮合。
结束语
总而言之，纵观汽车制造业的历史发展已有百余年，随着汽车发动机制造技术和水平的不断提升，发动机的加工工艺也在不断的推陈出新，无论是发动机的五大加工工艺，还是缸体与缸盖正在发展柔性生产线取代传统柔性生产线的发展路径，都在朝着精益求精的加工方向发展，这也是连杆制造工艺的一次革命，是连杆制造工艺的发展方向。现在国外连杆分离面的涨断工艺正在迅速且大量地进入连杆生产领域。
参考文献
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论文作者:黄逸,张法
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
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