三菱重工日本涡轮制造厂探访

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1、三菱重工日本涡轮制造厂探访：“手工实现高精度组装”【日经BP社报道】近来成为业界热本话题的柴油发动机和小型化发动机，二者必须配备涡轮增压器。所以最近几年，涡轮增压器的产量不断攀升。不久前，记者采访了日本涡轮生产基地之一——三菱重工相模原地区工厂，参观了涡轮增压器的生产现场。三菱重工与IHI是日本涡轮增压器生产的双雄。二者几乎垄断了日本的涡轮增压器生产，规模都足以匹敌世界份额第三。涡轮增压器的分解模型。机芯是包括内部转子在内的主要部分。图为VG涡轮，涡轮侧配备了复杂的可变叶片。（点击放大）相模原地区工厂生产坦克、火箭

2、运输车等特殊车辆和涡轮增压器。年产涡轮增压器220万台。但这里并不是一条龙生产，而是集中关联企业制造的部件，对其进行加工，组装成涡轮增压器。第一道工序是涡轮叶轮的加工。铸铁或铬镍铁合金制造的涡轮叶轮通过激光焊接固定在涡轮轴上，然后利用激光检测是否存在歪斜和偏心等偏差。由于百分之一毫米的偏差就会导致叶片失去平衡，因此手工操作很难达到要求。负责第一道工序的涡轮转子加工线。一字排开的机械自动进行操作。单是这条生产线就长达50多米，共有12条生产线并行开展相同作业。（点击放大）机械手抓住部件，设置在操作台上——通过使过去依

3、靠手工的工序机械化，不仅能降低人工成本、提高生产效率，还能提高精度。这些用于生产的机械全部为该公司自主开发、制造。机械臂放置涡轮轴，在上面搭载涡轮叶轮。然后，底座180°展开向后移动进行激光焊接。底座共有两个，其中一个正在使用后方的白色筒状部分进行激光焊接。（点击放大）接下来，对涡轮轴进行淬火，提高轴承部分的表面硬度。再就是校正平衡。在这道工序中，涡轮叶轮要以4000prm左右的速度旋转，根据上表面与下表面检查平衡。校正平衡的方法似乎是各公司的自主技术经验，不允许拍照，令人颇感遗憾。自动判断失衡的情况，切削部分叶轮

4、，再重新校正平衡——重新实施这一操作后，叶轮将完全达到平衡。最后，在经过熟练工的目测检查、抛光后，这道工序就完成了。涡轮转子生产线的最终检查作业。使用放大镜仔细检查表面的抛光等。虽然在前面的工序中精密地校正了平衡，但在需要的情况下，还要通过手工操作进行修正。（点击放大）接下来是压缩机轮的加工。压缩机轮采用铝合金制造，比较容易加工。因为运来时是从铸模中取出的状态，所以需要进行车削，通过抛丸处理抛光表面。然后单独校正压缩机轮的平衡。涡轮增压器的转速高达1分钟20万转，校正平衡非常重要。在上述工序中笔者感到，三菱重工的涡

5、轮增压器不愧为汽车企业公认的世界最高精度，在平衡方面似乎格外用心。压缩机轮从铸造工厂运送到这里，在这里进行车削，通过抛丸加工抛光表面。（点击放大）车床加工利用自动化车床逐一进行，抛丸、校正平衡都集中在一条生产线。生产线的长度约为30米，并设了12条。（点击放大）最后终于到了涡轮增压器的核心部分——机芯的组装工序。相模原地区工厂生产机芯和涡轮增压器成品。向海外生产基地出口机芯，在当地组装涡轮增压器。安装流程是首先嵌入轴承、O型圈等，安装在上一道工序中完成的涡轮和压缩机的叶轮后，使用铜螺母固定。然后重新校正平衡。通过切

6、削尖端的铜螺母的方式调整失衡。最后，在12万rpm的转速下检测振动值G。检测是否符合规定并在机身上标注G值，机芯就做好了。机芯组装线。之前还有轴承座加工线，与涡轮和压缩机轮一样，是在完成后运送到这里。在这里，机器人代替人进行组装操作。机械臂尖端抓起O型圈，浸油后再安装到轴承座中的动作十分独特。（点击放大）涡轮增压器的组装线还有许多依靠人工的工序。主要工作是在机芯的两侧安装涡壳和压缩机壳，与机芯组装相比工序较少，操作也比较简单。三菱重工的涡轮生产在借助机械化使精度和平衡达到高水平的同时，在简单机械的机芯组装中用机器人

7、替代人员，把人力集中到了涡轮增压器组装。总组装线。为机芯安装涡壳和压缩机壳，制成涡轮增压器。这里没有完全自动化，很多地方还需人工作业。（点击放大）该公司计划在2016年使涡轮增压器的产量达到1000万台，目前正在遍布世界6个国家的工厂强化产能。以海外低廉的人工成本高效生产涡轮增压器的体制今后估计还将扩大。但另一方面，今后，随着日本国内小型涡轮发动机越来越多，笔者在这里看到的生产方式估计也会做出相应的调整。（特约撰稿人：高根英幸）在采访时，海外工厂的工作人员正在接受培训。他们正在检查部件。（点击放大）