大眾汽車在駐薩爾茨吉特的工廠,采用微量潤滑輔助加工最新一代發動機(EA211)的蓋缸,在加工設備上采用了補償卡頭系統Softsynchro Modular/MQL,加工時極少的資源消耗令人印象深刻。
下列這些數字能給人留下深刻的印象:在大眾汽車所駐的薩爾茨吉特(Salzgitter)工廠(1970年投產,目前是世界最大的發動機生產廠之一),每天生產3缸到16缸(功率達到55至736 kW,在布加迪威龍跑車上就使用了16缸發動機,功率達1001匹馬力,即736 kW——譯注)的、有370個變型品種的7000臺汽油和柴油發動機。
在這家工廠,有6300名職工從事生產,3班制工作,為大眾汽車集團生產用于波羅、高爾夫、帕薩特的動力裝置,該裝置同樣也用于大眾汽車商用車或集團品牌的西亞特和斯柯達轎車,還有諸如像輝騰、途銳、奧迪A8、保時捷、卡宴和布加迪威龍頂級車型的發動機,也產于薩爾茨吉特工廠。此外,生產的產品范圍還包括船用發動機以及大量的部件,例如,為本廠自用和外廠客戶生產的油泵等。
應用微量潤滑的示范先鋒
像可持續發展、環境保護和節約資源等這些課題,大眾汽車廠從來不放空話。多年來一直致力于這方面的實踐。并在試點項目的框架內順利向前推進。這些項目不僅涉及到產品本身,而且還關系到生產工藝。在工廠駐地薩爾茨吉特就推行經過認證的環境管理。人們把大眾汽車廠視作為在大批量加工中堅持不渝地采用微量潤滑的先驅者。
“在10多年前,我們已在薩爾茨吉特工廠里開始采用微量潤滑。從那時起,我們就把這一潤滑技術逐步擴大到大批量生產中去,”大眾汽車廠工藝規劃和工廠規劃部門Hayri Aydin先生解釋道。
他舉了一條于2010年投產的加工系列型號為EA211的1.2升汽油發動機新的缸蓋生產線,作為微量潤滑技術在當時達到的發展水平的一個絕佳實例。Aydin先生說:“對于所有采用一定幾何形狀和角度的切削刀刃所進行的加工,我們都采用微量潤滑工藝,使所需加工的每一臺缸蓋,從約消耗4升冷卻潤滑液減少到消耗不足20毫升的微量潤滑油。”
作為刀具管理部門的領導,這位有著豐富經驗的工程師及其12人團隊,每天需要處理各種問題。“認真測試由我們供貨商開發的最新技術,并將此工藝落實到大批量的生產中去也是我們的任務。” 例如,對Emuge-Franken公司的具有最小長度補償(±0.5mm)功能的Softsynchro Modular/MQL新型卡頭系列進行測試,并在大批量條件下應用于生產。
這種新型夾頭是Emuge-Franken公司專門針對大眾汽車廠有關模塊化和實現微量潤滑的要求而設計的,數月以來,在EA-211系列缸蓋的生產線上采用了這種夾頭,生產線在加工螺孔時,在較高過程可靠性和較低資源消耗的情況有著較高的生產效率。
螺紋擠壓成形可優先采用微量潤滑
但是,我們首要的是通過更多采用微量潤滑來減少冷卻潤滑液的消耗量。在10多年前,薩爾茨吉特廠就已經開始對當時(至少在大批量生產條件下)還是較少研究的加工工藝進行首次測試。
螺紋孔加工是首次應用這種微量潤滑技術的工藝。因為,EA-211系列缸蓋,曲軸箱和如像以前發動機EA-111系列的多數附件,都采用了鋁合金材料。在這里,不是采用切削方式來加工螺孔,而是采用了擠壓成形的工藝。
“在螺孔擠壓成形時,不會產生切屑,就不會在刀具切削刃和內螺紋之間發生切屑卡住的現象。對微量潤滑應用來說,這很重要。此外,夾持的刀具比較長,螺紋的質量也比較高,加工時不切斷螺紋的金屬組織纖維。” 在薩爾茨吉特的大眾汽車廠負責微量潤滑的專家Heiko Dormann先生解釋道。較好的前提條件是通過氣霧劑來替代冷卻潤滑液,即使所排出的變形熱比攻絲(切削)時的要高。