DA471Q型机油泵工艺方法改进

《DA471Q型机油泵工艺方法改进》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DA471Q型机油泵工艺方法改进（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 题目：DA471Q型机油泵工艺方法改进 目 录第一章 绪论 21.1 产品简介 21.2 主要技术指标 21.2.1 功能 21.2.2 结构特点 21.2.2 性能 2第二章 机油泵壳体加工工艺改进 22.1 机油泵壳体机械加工工艺 22.2 壳体加工工艺改进原因 32.3 重要装配尺寸改进 32.3.1 原因分析 32.3.2 工艺改进措施 42.3.3 工艺改进效果验证 42.4 油井局部变形改进52.4.1 油井变形原因分析 52.4.2 工艺改进措施 52.4.3 工艺改进效果验证 5第三章 机油泵总成装配工艺改进 63.1 批产机油泵三包故障概述 63.2 机油泵总成工艺改进过程

2、 73.2.1齿轮转动灵活性问题分析 73.2.2活门分级装配试验情况 93.2.3活门开启压力高问题的分析 11参考文献 13第一章 绪论1.1 产品简介该产品为我公司为合资公司配套产品，用于赛马系列发动机，主要竞争对手为北京凯创、深圳益保，市场前景看好，合资公司该型发动机月产近三万台。该产品最初设计主要参照日本样机及合资公司提供的日本图纸。目前，该产品正处于小批阶段。1.2 主要技术指标1.2.1 功能机油泵总成是发动机润滑系统中重要的组成部分，它直接与发动机的曲轴相连，主要功能是将机油增压后，经润滑油路润滑机件，保证润滑系统正常循环。1.2.2结构特点：机油泵总成的结构由壳体、后盖、内转

3、子、外转子、卸荷阀等组成。它的结构与以往的机油泵总成基本一致，但在卸荷阀的布置上与其它机油泵不同，它在卸荷后直接将卸荷油回流到泵体内的低压吸油区。1.2.3 性能在750r/min时流量为3L/min排油压力为0.15Mpa；在6000r/min时流量为35L/min排油压力为0.35Mpa，同时要求当流量达到35L/min时压力要低于0.88Mpa；活门开启时压力应为0.540.05Mpa（2000r/min）；内、外转子啮合间隙为0.060.18；调压活门与卸荷孔间的间隙为0.0700.123；外转子与油井间的间隙为0.1150.196；转子与后盖间的端面间隙为0.040.175；内转子与

4、轴孔间的间隙为0.030.085；第二章 机油泵壳体加工工艺现状及改进2.1 机油泵壳体机械加工工艺简要介绍壳体主要加工内容（不包括洗涤、清理等辅助工序）：产品名称工序内容机床名称夹具描述471Q型机油泵壳体加工油井大平面等立式加工中心1工位1以工件三个工艺定位面及铸孔、侧面定位，每次装夹二件，液压夹紧加工背面方向立式加工中心1 工位2以大平面及2-11H8孔定位，每次装夹二件，液压夹紧加工底侧面螺纹立式加工中心2工位1以大平面及2-11H8孔定位，每次装夹二件，液压夹紧加工机油滤部分立式加工中心2工位2以大平面及2-11H8孔定位，每次装夹二件，液压夹紧加工机油尺孔立式加工中心2工位3以大平

5、面及2-11H8孔定位，每次装夹二件，液压夹紧气密性试验气密性试验台以大平面及2-8.5孔定位，每次装夹一件，气动夹紧密封2.2 壳体加工工艺改进原因：首先，加工后底平面至2-11H8定位孔距离尺寸270.08超差，该尺寸为合资公司装配用重要尺寸；其次，采用气密性试验台打压时，由于压力过大产生油井局部变形，造成壳体油井尺寸超差，严重的超差0.1。2.3 重要装配尺寸改进2.3.1 原因分析首先是毛坯设计基准与机械加工工艺基准不统一，其次毛坯定位面为活动面，定位精度不高，但模具已经定型，此处已不具备改进可能。再次夹具采用一个毛坯孔和底平面一点定位，重复定位精度差，尚有改进可能，也是最为经济可行的

6、。2.3.2 工艺改进措施改变工件的定位方式，此夹紧方式的确定经过了数次更改和调试，最终采用底侧平面和直角侧面定位，使工艺基准和设计基准统一。2.3.3 工艺改进效果验证采用单台重复装夹及多台一次装夹，在夹紧状态下对跳动量测量应小于0.1，验证跳动量变化表及在壳体上选测点位置如下：编号装夹次数底平面跳动A大平面跳动B大平面跳动C110.070.055-0.015120.0770.06-0.016130.0960.052-0.007140.0920.0650编号装夹次数底平面跳动A大平面跳动B大平面跳动C150.0740.0480.001160.0720.054-0.015170.0680.07

7、1-0.013180.0650.071-0.019190.0820.049-0.0121100.0640.045-0.016210.0320.062-0.029310.0730.022-0.02341-0.002-0.014-0.031510.03-0.007-0.047610.059-0.047-0.067710.0410.0510.018810.001-0.035-0.019910.056-0.045-0.0591010.01-0.029-0.089通过以上图表分析，改进措施效果理想，达到定位稳定的效果，弥补了毛坯铸造偏差较大的问题，产品质量得到了改善。2.4 油井变形改进2.4.1 油井

8、变形原因分析 首先壳体为铝件，且油井处壁厚不均，局部为薄壁；其次试验台设计时没有考虑该问题，没有做预防措施，且主压缸与高压为相同压力表控制，压力较高，最高达到0.6Mpa，后经协调，高压压力也需要0.54MPa。2.4.2 工艺改进措施 改进试验台，对主压缸单独控制；油井内部增加支撑块。2.4.3 工艺改进效果验证对打压前与打压后的油井深度尺寸取4点进行测量对比，共进行20件试验，列表随机列出10件，具体情况见下表：471Q机油泵壳体油井深度测量(2007.09.01)油井深度尺寸10(+0.015/+0.05)序号打压前打压后1234123410.0370.0370.0320.0370.04

9、30.0380.0350.02520.0420.0410.0310.0350.0420.0370.0340.02430.0370.0390.0320.0370.0410.0370.0330.02740.0420.0340.0280.0360.0420.0370.0370.02750.0430.0410.0330.0380.0420.0370.0350.02760.0370.0450.0290.0370.040.0370.0320.02770.0340.0310.0330.0380.0430.0370.0320.03280.0320.0280.0270.0350.040.0290.0270.02

10、490.0390.0420.0340.0370.0470.0340.0330.028100.0320.0340.0270.0370.0380.0370.0270.023由上表数据情况分析，改进后，油井深度尺寸均在合格范围内，同一件壳体打压前后变化量仅为0.01，壳体变形情况得到控制。第三章 机油泵总成装配工艺改进3.1 批产机油泵三包故障概述东安机电公司截至2007-06-26返回的机油泵三包故障件，其故障模式为：不吸油、油压低、漏油、漏气、齿轮卡死等，经过复试进行分析：故障模式：不吸油。分析原因为端面间隙过大或密封胶失效造成机油泵吸油腔与外界相通，机油泵运转时不能产生真空负压，最终导致不吸油

11、。解决措施严格控制机油泵后盖的平面度、硬度，密封胶的质量。故障模式：油压低。分析原因为活门卡死或弹簧失效，导致调压活门失效及开启压力过低，造成泄油泄压，表现为机油泵油压低。解决措施控制活门孔光度、弹簧钢度、活门的光度。另外车辆保养不当也是导致改故障模式的重要原因。故障模式：漏油。原因主要为油封失效及壳体受外力出现裂纹或端面间隙过大。故障模式：漏气。主要原因为端面间隙、径向间隙稍大。解决措施为严格控制配合零件的尺寸。故障模式：齿轮卡死。分析主要原因为车辆保养不当，机油内含有杂质，机油泵工作状态时将杂质吸入导致齿轮卡死！针对三包分析情况，已经将管控措施纳入工艺规程。3.2 机油泵总成工艺改进过程3

12、.2.1齿轮转动灵活性问题分析我公司蓝图与合资公司调拨图纸对标：针对齿轮转动灵活性差问题的出现，对可能影响该问题的零件图纸与合资公司图纸进行了对标，详细情况见下表：名称图号对标结论壳体471Q-1011001-B与合资公司图纸要求一致。内转子471Q-1011005-B除端面表面光洁度要求比合资公司要求高外，其余要求一致。外转子471Q-1011006-B除端面表面光洁度要求比合资公司要求高外，其余要求一致。从上表的对标结果上分析我公司蓝图基本与合资公司调拨图纸要求一致。我公司零件与图纸符合性对比表名称图纸要求测量结果壳体42+0.025 042.0142.02574+0.046 074.02

13、74.0410+0.05 +0.0159.94610.0322.470.022.4690.01W0.006W名称图纸要求测量结果壳体/0.02W/0.019W内转子42-0.03 -0.0441.96541.9610-0.025 -0.0459.9760.380.0460.34550.50.0450.4920.03A0.025A外转子74-0.1 -0.13573.89710-0.025 -0.0459.9580.03A0.049A65.420.0565.46055.540.0555.566以上数据为分析471Q型机油泵转动不灵活时，针对影响转动灵活性因素进行分析时做的尺寸检测。依据上表数据可

14、以看出我公司装机需要的相关零件除机油泵外转子同轴度超差外，其余零件尺寸符合图纸要求。对手厂家北京凯创实物与图纸符合性对比表名称图纸要求测量结果壳体42+0.025 042.00942.01974+0.046 073.98174.04610+0.05 +0.01510.0210.0452.470.022.46690.01W0.007W/0.02W/0.041W内转子42-0.03 -0.0441.95841.9510-0.025 -0.0459.9759.955名称图纸要求测量结果内转子60.380.0460.36950.50.0450.4970.03A0.02A外转子74-0.1 -0.135

15、73.88110-0.025 -0.0459.9659.970.03A0.034A65.420.0565.47655.540.0555.542上述数据为分析转动不灵活问题时，针对北京凯创机油泵做零件的关键尺寸的检测。分析上述数据得知机油泵外转子同轴度超差、壳体油井平面与安装后盖平面的平行度超差、机油泵内转子42-0.03 -0.04尺寸超差，其余尺寸符合图纸要求。通过以上数据的对比可以看出，产生转动不灵活问题的原因可能为机油泵内转子42-0.03 -0.04与壳体42+0.025 0配合间隙过小所致，通过采购北京凯创采用的机油泵内转子（42-0.05 -0.07）应用到我公司壳体上，转动灵活性

16、有了较大的改善，基本可以等同于北京开创机油泵总成的转动灵活性。 3.2.2 活门分级装配试验情况为了预防活门卡死问题，特进行活门分级装配试验：将活门分成2各等级：1级15-0.032 -0.041、2级15-0.042 -0.05，每个等级挑选10件，并做标记以示区分。将471Q机油泵壳体分2个等级：1级15+0.009 0、2级15+0.018 +0.01，每个等级挑选10件，并在壳体上按级别编号。零件分级装配状态表序号活门壳体活门孔编号11级（5件）1级（5件）1121级（5件）2级（5件）12序号活门壳体活门孔编号32级（5件）1级（5件）2142级（5件）2级（5件）22471Q型机油

17、泵总成分级装配性能试验数据表试验时间2007年09月21日出油时间实际流量开启压力实际流量编号小于30秒3L/min0.540.05MPa35L/min115.00 5.70 0.57 45.40 113.00 4.92 0.54 42.61 112.00 5.46 0.55 44.29 112.00 5.42 0.56 45.68 112.00 5.22 0.59 46.66 125.00 5.12 0.58 43.55 122.00 5.20 0.53 43.59 123.00 5.54 0.53 44.01 122.00 5.22 0.52 42.49 122.00 5.14 0.55

18、44.55 212.00 5.22 0.53 42.27 213.00 5.44 0.52 44.25 213.00 5.64 0.54 44.13 212.00 5.48 0.53 43.23 212.00 5.08 0.54 43.07 222.00 5.48 0.52 43.75 221.00 5.50 0.59 46.42 221.00 5.60 0.54 43.11 221.00 5.24 0.54 44.35 223.00 5.32 0.54 44.53 通过对上述试验的数据分析可知，活门与壳体的分级装配对机油泵总成的性能基本没有影响，因此没有进行分级装配的必要，不建议采用分级装配

19、。3.2.3活门开启压力高问题的分析针对装配现场出现471Q机油泵活门开启压力高的问题进行了如下几次分析：抽取三件开启压力高的总成及两件活门开启压力正常的总成进行分解，针对释放弹簧471Q-1011007、活门471Q-1011009、释放活门471Q-1011008三种零件进行尺寸检测，通过对检测数据的分析，活门开启压力高的释放弹簧压缩至41.3mm时的弹力超差（偏大），压缩至33.8mm时的弹力均为上限。活门、螺堵尺寸差异不大。通过对2#、3#、4#三种零件的对比发现活门相差仅0.03mm，而释放弹簧差距较大，依此可以得出释放弹簧对活门开启压力的影响为主要因素。为了进一步分析原因，抽测50

20、台471Q机油泵总成，做性能试验并记录试验数据。通过观察数据并且进行简单分析，认为数据间互相矛盾，不具有分析价值。任意抽取其中1台471Q机油泵总成做性能试验，活门开启压力为0.53MPa，另外选取：50台试验泵中活门开启压力为0.61MPa的活门、螺堵、释放弹簧一套。凯创机油泵总成中的活门、螺堵、释放弹簧一套。随机抽选的机油泵总成，活门开启压力为0.53MPa；将0.53MPa机油泵总成活门处分解，更换为0.61MPa油泵的活门、螺堵、释放弹簧一套，重新做性能试验，活门开启压力为0.60MPa；将机油泵总成活门处更换为凯创的活门、螺堵、释放弹簧一套，重新做性能试验，活门开启压力为0.54MP

21、a；将机油泵总成活门处更换为0.61MPa油泵的释放弹簧、活门，凯创的螺堵，再次做性能试验，活门开启压力为0.59MPa；将机油泵总成活门更换为项状态，并且在安装螺堵时放0.5mm后的垫片，重新做性能试验，活门开启压力为0.58MPa.分析上述5项试验可以得知，、项螺堵、活门相关尺寸差异不大，项弹簧为我厂老状态弹簧（右旋、较软）、弹簧为新状态（左旋、较硬）；、项对比差异在于螺堵不同，其余均相同，两螺堵差别在于安装后尺寸相差0.27mm，而开启压力降低了0.01MPa; 项在项基础上增加了0.5mm的垫片，这样安装后的尺寸相差累计为0.77mm，而活门开启压力降低了0.02MPa。通过上述分析可

22、以得出影响活门开启压力的主要因素主要集中在弹簧上；螺堵、活门的相关尺寸变动0.5mm左右对活门开启压力影响不大。因此，我们可以得出这样的结论通过改变释放弹簧的状态，即降低弹簧的刚度，是调整活门开启压力的主要途径。针对上述分析所确定的状态，为了更进一步验证情况，按弹力值下限标准进行100挑选释放弹簧20件，活门、螺堵也进行测量并记录，装总成、试验，并记录数据。通过对数据的分析可以看出与上50台数据类似，没有规律。因此可以得出这样的结论，还有其它关键因素影响着机油泵活门开启压力的稳定性，因此对本次20台各零件进行复查后发现，多数活门内孔166锥角偏，怀疑由于166锥角偏导致活门受力不均匀，在开启过

23、程中使释放弹簧沿轴向产生倾斜，导致活门开启压力高，且开启压力不稳定。因此决定自制10件活门，将其与弹簧配合部分加工为平面，装配总成试验验证，通过试验，数据基本稳定，均在中限偏上，并且没有活门开启压力超差件产生。最终得出结论：弹簧弹力值大小对活门开启压力的影响起决定性作用（在其它件尺寸基本稳定的前提条件下），建议设计加严控制，现已执行。活门与弹簧配合平面对弹力值的稳定起主要作用（在设备准确记录的前提下），应该对活门进行改进，由于该件为外购件，为了控制该处尺寸，现已经转厂内自制。通过对471Q机油泵的一系列改进工作的进行，我们的产品逐渐得到了用户的认可。我们将在以后的工作中进一步学习，听取用户意见，不断改进，生产出让用户满意的产品，为企业的发展贡献出我们的力量。参 考 文 献1、机械工程手册 机械工业出版社2、国家标准 公差与配合 （GB180079GB180479）3、国家标准形状与位置公差 （GB138280GB118480）4、机械制造工艺学 北京理工大学出版社5、国家标准机械制图应用示例图册 中国标准出版社6、机械制造基础 中央广播电视大学出版社