发动机缸盖罩盖变形故障诊断与维修

徐恒斌　顾佳超　孙力伟

摘 要：在大众一汽发动机（大连）有限公司长春分公司的发动机缸盖装配生产线上，拆卸罩盖时会造成罩盖变形导致工件报废，针对这一问题产生的原因进行分析，并提出了切实可行的改进措施，对同类企业相同问题的解决具有一定的借鉴意义。

关键词：发动机 缸盖 罩盖变形 故障诊断 维修

Fault Diagnosis and Repair of Cover Deformation for Engine Cylinder Head

Xu Hengbin，Gu Jiachao，Sun Liwei

Abstract：On the Volkswagen FAW Engine （Dalian） Co.， Ltd. Changchun Branch engine cylinder head assembly line， when the cover is removed， the cover will be deformed and the work piece will be scrapped. Analysis of the causes of this problem have put forward feasible improvement measures， which has certain reference significance for solving the same problem in similar enterprises.

Key words：engine， cylinder head， cover deformation， fault diagnosis， repair

1 引言

发动机相当于汽车的心脏，为汽车提供动力来源，是汽车的核心部件之一。而发动机缸盖是汽车发动机中最为关键的零件之一，在发动机整体结构的上面，利用螺栓、缸垫与发动机缸体紧密配合。发动机缸盖的主要作用是与缸体一起创建一个封闭的燃烧室气缸，于此同时发动机缸盖还是阀座导管、挺柱、凸轮轴等零件的装配基体。因此，发动机缸盖的加工精度要求较高，加工工艺复杂，并且其加工质量的好坏将直接影响发动机的整体性能和效能的发挥，所以，提高发动机缸盖的加工精度就显得尤为重要，特别是阀座导管底孔、挺柱孔、凸轮轴轴承孔这些用于装配的关键位置对加工精度的要求更高。因此，发动机缸盖的生产效率和加工质量将直接影响整台发动机的生产效率和效能的发挥，所以，提高发动机缸盖的生产效率和加工精度就显得尤为重要。本文作者针对发动机缸盖装配生产线上拆卸罩盖这一工序过程中出现的工件由于罩盖变形导致报废的数量多这一问题进行了原因分析，提出了相应的改进措施，并在企业实际生产中成功运用，帮企业解决了实际问题。

2 故障现象

在大众一汽发动机（大连）有限公司长春分公司的发动机缸盖装配生产线上分装的第一道工序中使用螺栓反松一体枪头对将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓进行自动松开后，利用机床对罩盖进行拆卸，定位放到托盘上面的操作时，发现每个班次平均有4个工件由于罩盖拆卸时发生变形进而导致报废，如图1所示。在大众一汽发动机（大连）有限公司长春分公司中这样的工件每个大约折合人民币为890.4元，其中每个工件包含小件为1个缸盖，1个罩盖，2个定位销，16个导管和16个阀座，并且每当出现了一个工件报废，发动机缸盖装配生产线就需要停台5min来解决故障恢复生产。这种故障现象既降低了劳动生产率，又给企业造成了巨大的经济损失。因此要对造成这种故障现象的原因进行分析，分析出原因后，针对原因采取切实可行的改进措施进行解决，提高产品质量和劳动生产效率，进而为企业挽回巨大的经济损失。

3 原因分析

针对上面提出的问题，高校教师和大众一汽发动机（大连）有限公司长春分公司的企业工程技术人员共同研究分析工件由于罩盖变形导致报废的原因是什么，最终经过细致认真的研究分析，得到造成这种现象的原因为在使用螺栓反松一体枪头对将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓进行反松操作时，螺栓反松一体枪头折断造成将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓没有被反松，进而在接下来的工序中利用机床对发动机缸盖上的罩盖进行拆卸操作时就会造成罩盖变形进而导致工件报废。

4 解决方案

针对上面分析出来的拆卸发动机缸盖上面的罩盖时会造成罩盖变形进而导致工件报废这一故障现象的原因，高校教师和大众一汽发动机（大连）有限公司长春分公司的企业工程技术人员共同研究分析解决方案，最终经过细致认真的研究分析，大家一致认为采取的解决方案为用螺栓反松快拔枪头替换之前使用的螺栓反松一体枪头对将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓进行反松操作。经过试验得出，之前使用的螺栓反松一体枪头的使用寿命为137件，而新更换的螺栓反松快拔枪头的使用寿命则能高达551件，每个班次规定的产量为550件，所以对于螺栓反松快拔枪头来说，正好一个枪头可以用一个班次，下个班次直接更換新的枪头，既省时方便又不浪费。采用这个解决方案以后，故障现象没有了。由于螺栓反松快拔枪头的使用寿命比螺栓反松一体枪头的使用寿命高，因此在用螺栓反松快拔枪头对将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓进行反松操作时，螺栓反松快拔枪头没有产生折断现象，将罩盖拧紧在发动机缸盖上的22根螺栓全部被反松，进而在接下来的工序中利用机床对发动机缸盖上的罩盖进行拆卸操作时罩盖拆卸正常没有产生变形，工件完好，如图2所示。

但是螺栓反松快拔枪头的成本要比螺栓反松一体枪头的成本高，螺栓反松一体枪头的单个成本的价格折合成人民币后大约为40元左右，而螺栓反松快拔枪头的单个成本的价格折合成人民币后大约为120元左右，是螺栓反松一体枪头的单个成本的3倍。所以要进行成本核算，看看使用螺栓反松快拔枪头是否需要增加成本。

按年产30万台发动机计算，使用螺栓反松一体枪头的年生产成本为300000/137*40=8.8万元，使用螺栓反松快拔枪头的年生产成本为300000/550*120=6.5万元，由此可见使用螺栓反松快拔枪头和使用螺栓反松一体枪头相比，年生产成本非但没有增加，还节省了大约2.3万元。因此这个解决方案是可行的。

5 结语

通过上述解决方案的实施，没有再出现过由于罩盖变形导致工件报废的现象，全年30万/550件=545个班次，全年累计节省成本为23000+890.4*4*545=196.4万元，全年累计减少停台545*4*5/60=181.7h。工时减少，劳动生产率提升，为企业挽回了巨大的经济损失。

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