2016年专项(东风楚凯)申报书-高压驱动油泵

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1、任务1:汽车发动机高压油泵驱动单元数控加工柔性生产线精益单元总体方案规划设计1规划设计依据1）产品描述组建高端乘用车发动机高压油泵驱动单元柔性生产线2条，产品详细参数见下表5：序号子零件名称材料特性要求产品外形结构成品重量（g）1油泵壳体AC4B-T6抗拉强度≥240Mpa，硬度HB90-135，均匀球状组织长×宽×高：107×107×77泵体结构4242凸轮轴20MnCr5抗拉强度σb(MPa)：≥1482，伸长率δ5(%)：≥13断面收缩率，ψ(%)：≥57，冲击韧性值αku(J/cm²)：≥73，凸轮、多边型、轴颈表面硬度HV560-740(HRC58-62)；其余硬度HRC58-64，

2、550HIV1=0.8~1.2mm内孔不渗碳直径×长度：Φ39×93.32553大O型圈glt-200s硬度（邵尔A）：75±5断裂强度：≥10MPa扯断伸长率：≥175%撕裂强度≥10KN/m比重2.2±0.1圈径×直径:Φ49.5×Φ2.621.244轴承SPCCSAE52100硬度(外圈/内圈)：61～64HRC硬度(钢球)：62～66HRC外径×厚度:Φ32×10315喷嘴Y15硬度：HRC61～66抗拉强度σb(MPa)：390～540；伸长率δ5(%)：≥7.0；断面收缩率ψ(%)：≥36；直径×长度：Φ4.5×110.86钢珠G95Cr18硬度HRC61～66SRΦ717小O型圈

3、glt-200s硬度（邵尔A）：75±5断裂强度：≥10MPa扯断伸长率：≥175%撕裂强度≥10KN/m比重2.2±0.1圈径×直径:Φ8.65×Φ20.15O型圈3D图轴承3D图喷油嘴3D图钢珠3D图油泵壳体3D图凸轮轴3D图图1高压油泵驱动单元示意图2）生产班制及生产节拍采用五天两班制（全年250天）组织生产，每班工作9小时（每天18小时）。各产品生产节拍见下表：2设计原则1）应用国内高精密数控机床、在线检控系统、机器人、生产线管理系统、物流传输管理系统等组建高精密、高效率、高柔性化生产线，一方面验证国产数控机床（含国产数控系统、国产功能部件）在生产线进行大批量生产条件下的可靠性和稳定性

4、；另一方面验证国产数控机床制造加工精度及复杂工艺数控编程能力；同时验证所有加工机床、辅机的柔性化生产能力，以适应未来市场变化和产品变型的需求。2）通过优化整个工艺系统（人、机、料、法、环五个方面），通过建立关键尺寸的在线检控系统，通过合理的自动化加工制造工艺设计，确保工件成品达到产品质量要求，关键工序能力指数达到Cpk≥1.67。3）通过设计合理的工装夹具、刀具、辅具满足柔性化加工制造要求，实现同类产品快速切换加工要求。4）生产线规划布局合理，通过单元化工艺布局设计、通过关节机器人的合理应用、通过生产线管理系统、物流传输系统的合理规划，确保整个生产线物料流通顺畅。5）通过加工过程自适应控制技术

5、和建立在线检测系统，并引入产品质量管理数据库与生产线管理集成系统，使生产线不仅能生产出合格产品，同时还能真正做到实现精益化生产的示范性样板工程，并建立产品永久追溯机制。6）合理使用课题经费资金，做到不浪费、不滥用，以合理、适用为原则选择设备和生产工艺，不盲目追求设备的高端配置。3生产线建设方案1）高压油泵驱动单元壳体加工生产线图2高压油泵驱动单元壳体加工生产线布局图高压油泵驱动单元壳体加工生产线由3台数控车床、3台高速立式加工中心、1台带四轴高速立式加工中心、4台关节机器手、1条关节机器手行走轨道、5条物料传输料道、3台配套辅机设备、2台在线检测装置组成。其中3台数控车床完成车序一加工，4台高

6、速立式加工中心按工序完成铣镗一、铣镗二、铣镗三、铣镗四加工，2处关键尺寸（Φ32M6和Φ35H7孔）采用在线检测控制，生产单元内采用关节机器人进行产品周转和装夹，单元与单元之间采用毛坯料道、行走轨道、转序轨道、成品下料道完成零件物流转运。基于壳体的外形尺寸、产品技术要求、工艺特性等进行加工工艺和生产线设计，首序采用数控车床加工，主轴转速40-4000r/min，最大回转直径Φ500，最大车削直径Φ370，并使用高精度自动旋转夹具定位装夹，镗孔可进行刀具补偿设置提高了孔加工精度并方便调整，内孔外圆同时加工有效的保证同轴度0.05mm技术要求，两个方位孔同时加工有效的保证了垂直度0.04mm技术要

7、求，并为后序加工做定位基准，孔径Φ26(+0.013/0)、Φ35(+0.025/0)、Φ32（-0.004/0.02）、圆柱度0.01、同轴度Φ0.1采用在线检测反馈系统进行过程管控；镗铣工序采用立式加工中心加工，BT40主轴，工作台尺寸950X480，有效行程800X485，定位与重复定位精度0.008mm；设计使用一次装夹4件工装夹具有效提高加工效率；采用带A轴翻转工作台（X/Y/Z/A）实