发动机缸盖测漏生产能力提升解决方案

　　【编者按】中国第一汽车集团公司曾计划对整车装配的产能进行提升，为应对此次产能提升，需提升缸盖装配线生产节拍，而目前缸盖试漏机的生产节拍较慢（60s/台），成为影响缸盖装配线节拍提升的瓶颈工序，故对此进行技改、技革以提升生产产能。

图1 生产线

　　试漏机工作原理

　　在工业生产中，一般都使用“泄漏率”来衡量被检测件的密封程度。如果实际的泄漏率小于被检测件所允许的泄漏率，则被检测件合格。

　　试漏仪器是用压缩空气或真空检测被测部件的泄漏点，即将压缩空气充入被检测的部件或者将被检件抽成真空。在操作结束后，把检验室和充气单元分离开，然后测量检测室中随着测量时间而产生的压力变化。如果被测的物件不密封，被测部件的压力会逐渐降低（在压力降测量时）或逐渐升高（在真空测量时）。

　　流量检测气密试漏机主要用于发动机缸盖气门、油封等零部件的测漏，干燥的空气介质通过测漏仪器，对被测工件内腔自动进行充气、平衡、饱压、测量、排气，显示气体泄漏率大小。该测量方法简单、可靠。泄漏试验所需要的试验参数，主要包括工件的材料和几何形状、工件的状态、试验压力、试验时间（生产节拍）、所允许的泄漏率、被检测的温度及试验空气温度和环境温度。如显示的结果符合工艺要求，工件经自动排气、松夹后，被自动送到下道工序。

　　设备状态调查

　　1.对试漏机主体测试时间的测算

　　缸盖试漏机需用五台，完成四个进气道、四个排气道、三个油路、一个水路的试漏内容。

　　（1）项目一 试漏对象为三个进气道，每个进气道的试漏时间为10s，共30s。
　　（2）项目二 试漏对象为三个排气管，每个排气道的试漏时间为10s，共30s。
　　（3）项目三 试漏对象为两个油路，每个油路的试漏时间为12s，共24s。
　　（4）项目四 试漏对象为一个水路和一个油路，水路试漏时间为18s，油路试漏时间为12s，共30s。
　　（5）项目五 试漏对象为一个进气道和一个排气道，每个气道的试漏时间为10s，共20s。

　　五台试漏仪在缸盖位置稳固后，同时进行测试，以试漏时间最长为30s的项目来计算，加上每个试漏部位进行切换的辅助时间合计为4s，缸盖试漏机主体测试需时34s。

　　2.对试漏机辅助动作时间的测算

　　对试漏机辅助动作时间进行测算，辅助时间（进出工位、封堵等）总共需时26s。

　　改善方案

　　（1）方案一 缩短缸盖试漏机的试漏时间（充气、平衡以及测试等），但存在试漏结果不准确的风险，故不采用此方案。
　　（2）方案二 增加试漏仪数量，因目前五台试漏仪的试漏时间较均衡，且成本较高，故不采用此方案。
　　（3）方案三 缩短缸盖试漏的辅助时间，即缩短辅助时间中工件进出工位、封堵以及封堵打开的时间，以达到节拍提升的要求。

　　方案三设定

　　（1）项目方案一 试漏完的缸盖与待试漏的缸盖同时进出试漏机，缩短了一次工件的进出时间（缩短时间2.5s）。
　　（2）项目方案二 试漏前同步进行进气侧、排气侧以及燃油导轨孔等封堵，同步封堵，取三个部位封堵时间最长者（缩短时间2.5s）。
　　（3）项目方案三 试漏结束同步打开进气侧、排气侧以及燃油导轨等封堵，同步封堵打开，取三个部位封堵打开时间最长者（缩短时间1.5s）。

　　经过工艺优化后，三个方案共缩短了6.5s的时间（原节拍为34s+26s=60s；优化后节拍为34s+19.5s=53.5s）。综上，缸盖试漏机辅助时间调整后，可以满足54s的生产节拍。

　　方案实施

　　（1）阶段一 缩短工件同步进出工位、同步封堵试漏部位、同步拆卸封堵部位的时间。一阶段改进措施实施后，连续六台计时结果为324.4s，提升后节拍时间为324.4s/6台=54.07s/台，与理想计算节拍53.5s相差0.57s/台。

　　（2）阶段二 进一步提高封堵打开速度，缩短工作台落下时间。二阶段补充对策速度优化后，连续10台计时结果为514.8s，提升后的节拍时间为514.8s/10台=51.48s/台。

　　结语

　　本文通过对发动机缸盖试漏机工艺过程的优化，成功解决了试漏机生产节拍提升的问题，从而保证了发动机缸盖装配线生产节拍的提升，满足了公司对整车装配产能提升的要求。笔者认为，此类问题在国内外相关设备使用中，有一定的普遍性，对于轿车生产中提高生产率、降低生产成本方面有一定的借鉴意义。

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