大众汽车在驻萨尔茨吉特的工厂,采用微量润滑辅助加工最新一代发动机(EA211)的盖缸,在加工设备上采用了补偿卡头系统Softsynchro Modular/MQL,加工时极少的资源消耗令人印象深刻。
下列这些数字能给人留下深刻的印象:在大众汽车所驻的萨尔茨吉特(Salzgitter)工厂(1970年投产,目前是世界最大的发动机生产厂之一),每天生产3缸到16缸(功率达到55至736 kW,在布加迪威龙跑车上就使用了16缸发动机,功率达1001匹马力,即736 kW——译注)的、有370个变型品种的7000台汽油和柴油发动机。
在这家工厂,有6300名职工从事生产,3班制工作,为大众汽车集团生产用于波罗、高尔夫、帕萨特的动力装置,该装置同样也用于大众汽车商用车或集团品牌的西亚特和斯柯达轿车,还有诸如像辉腾、途锐、奥迪A8、保时捷、卡宴和布加迪威龙顶级车型的发动机,也产于萨尔茨吉特工厂。此外,生产的产品范围还包括船用发动机以及大量的部件,例如,为本厂自用和外厂客户生产的油泵等。
应用微量润滑的示范先锋
像可持续发展、环境保护和节约资源等这些课题,大众汽车厂从来不放空话。多年来一直致力于这方面的实践。并在试点项目的框架内顺利向前推进。这些项目不仅涉及到产品本身,而且还关系到生产工艺。在工厂驻地萨尔茨吉特就推行经过认证的环境管理。人们把大众汽车厂视作为在大批量加工中坚持不渝地采用微量润滑的先驱者。
“在10多年前,我们已在萨尔茨吉特工厂里开始采用微量润滑。从那时起,我们就把这一润滑技术逐步扩大到大批量生产中去,”大众汽车厂工艺规划和工厂规划部门Hayri Aydin先生解释道。
他举了一条于2010年投产的加工系列型号为EA211的1.2升汽油发动机新的缸盖生产线,作为微量润滑技术在当时达到的发展水平的一个绝佳实例。Aydin先生说:“对于所有采用一定几何形状和角度的切削刀刃所进行的加工,我们都采用微量润滑工艺,使所需加工的每一台缸盖,从约消耗4升冷却润滑液减少到消耗不足20毫升的微量润滑油。”
作为刀具管理部门的领导,这位有着丰富经验的工程师及其12人团队,每天需要处理各种问题。“认真测试由我们供货商开发的最新技术,并将此工艺落实到大批量的生产中去也是我们的任务。” 例如,对Emuge-Franken公司的具有最小长度补偿(±0.5mm)功能的Softsynchro Modular/MQL新型卡头系列进行测试,并在大批量条件下应用于生产。
这种新型夹头是Emuge-Franken公司专门针对大众汽车厂有关模块化和实现微量润滑的要求而设计的,数月以来,在EA-211系列缸盖的生产线上采用了这种夹头,生产线在加工螺孔时,在较高过程可靠性和较低资源消耗的情况有着较高的生产效率。
螺纹挤压成形可优先采用微量润滑
但是,我们首要的是通过更多采用微量润滑来减少冷却润滑液的消耗量。在10多年前,萨尔茨吉特厂就已经开始对当时(至少在大批量生产条件下)还是较少研究的加工工艺进行首次测试。
螺纹孔加工是首次应用这种微量润滑技术的工艺。因为,EA-211系列缸盖,曲轴箱和如像以前发动机EA-111系列的多数附件,都采用了铝合金材料。在这里,不是采用切削方式来加工螺孔,而是采用了挤压成形的工艺。
“在螺孔挤压成形时,不会产生切屑,就不会在刀具切削刃和内螺纹之间发生切屑卡住的现象。对微量润滑应用来说,这很重要。此外,夹持的刀具比较长,螺纹的质量也比较高,加工时不切断螺纹的金属组织纤维。” 在萨尔茨吉特的大众汽车厂负责微量润滑的专家Heiko Dormann先生解释道。较好的前提条件是通过气雾剂来替代冷却润滑液,即使所排出的变形热比攻丝(切削)时的要高。