繼2006年的新品雷諾DCi11排氣管和軸承蓋通過(guò)商用車(chē)公司TQR(全面質(zhì)量管理)評(píng)審后,今年8月底,東風(fēng)商用車(chē)公司鑄造一廠新品雷諾DCi11缸蓋又將迎來(lái)TQR評(píng)審,幾年來(lái),鑄造一廠技術(shù)部為攻下發(fā)動(dòng)機(jī)之“心”克服了許多難題,從主管工藝員唐民峰的經(jīng)歷即可略見(jiàn)一斑。
讓歐洲人為難的鑄件來(lái)到東風(fēng)
2004年,唐民峰開(kāi)始專門(mén)從事雷諾DCi11發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)鑄件開(kāi)發(fā)的前期準(zhǔn)備工作。當(dāng)時(shí),法國(guó)人對(duì)于中國(guó)人能否按期完成雷諾DCi11發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)重要鑄件的開(kāi)發(fā),特別是能不能制造出雷諾發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋始終持懷疑態(tài)度。在接手雷諾項(xiàng)目之前,年輕的唐民峰并沒(méi)有意識(shí)到這項(xiàng)任務(wù)的挑戰(zhàn)性。
隨著雷諾項(xiàng)目的正式啟動(dòng),當(dāng)唐民峰首次接觸到雷諾發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋工藝圖紙的一刻,他震驚了。原來(lái),雷諾DCi11缸蓋屬于6缸4氣門(mén)缸蓋,排量高達(dá)11升,是一種含貴重金屬鉬的高強(qiáng)度鑄鐵件。與鑄造一廠現(xiàn)階段日常生產(chǎn)的包括康明斯幾個(gè)大馬力系列發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋在內(nèi)的鑄件品種相比,雷諾DCi11缸蓋僅砂芯的數(shù)量就多出了一倍,多達(dá)22個(gè)。不僅如此,該鑄件水套還是上下兩層結(jié)構(gòu),壁薄,熱節(jié)又多,生產(chǎn)過(guò)程中極易產(chǎn)生氣孔、縮松和砂眼鑄造缺陷,更不用說(shuō)其超強(qiáng)的技術(shù)復(fù)雜性??梢哉f(shuō),雷諾DCi11缸蓋是該廠至今生產(chǎn)的鑄件品種中需要砂芯數(shù)量最多、生產(chǎn)工序最繁雜且開(kāi)發(fā)難度最大的一種零件。
唐民峰這才明白法國(guó)人在項(xiàng)目引進(jìn)之初為何流露出懷疑的態(tài)度。原來(lái)這項(xiàng)技術(shù)含量極高、復(fù)雜性極強(qiáng)的鑄件,即使是法國(guó)的汽車(chē)鑄造廠也因廢品率極高而放棄生產(chǎn),所以雷諾公司的DCi11缸蓋鑄件一直是交由德國(guó)Halberg Guss鑄造公司生產(chǎn)。以歐洲發(fā)達(dá)的鑄造技術(shù),在德國(guó)公司從事該缸蓋生產(chǎn)初期,其廢品率也一度高達(dá)50%之多。因此,他們當(dāng)然無(wú)法相信鑄造技術(shù)相對(duì)落后的中國(guó)人能制造出這種鑄件。
向傲慢的外方專家挑戰(zhàn)
項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前期,唐民峰曾誠(chéng)懇地就一些DCi11鑄造生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題向德方鑄造專家請(qǐng)教。不料,對(duì)方當(dāng)場(chǎng)傲慢地拒絕回答一切關(guān)于鑄造方面的技術(shù)問(wèn)題,并斷言鑄造一廠沒(méi)有一年以上時(shí)間,根本無(wú)法生產(chǎn)出合格的雷諾DCi11缸蓋。面對(duì)德國(guó)專家的技術(shù)封鎖和歧視,唐民峰的自尊心受到重創(chuàng),他當(dāng)場(chǎng)立下誓言:“用不著一年時(shí)間,我們一定能生產(chǎn)出屬于東風(fēng)自己的DCi11所有發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件!”當(dāng)時(shí),那些德國(guó)專家被眼前這個(gè)個(gè)頭矮小的年輕中國(guó)人的氣勢(shì)鎮(zhèn)住了,但臉上仍掛著懷疑與不屑的神情。
原本指望能夠通過(guò)技術(shù)交流、學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)的愿望成為泡影。于是,唐民峰根據(jù)工廠的實(shí)際情況,大膽提出了試制開(kāi)發(fā)路線。剛開(kāi)始進(jìn)行DCi11缸蓋手工試制的時(shí)候,由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),唐民峰走了不少?gòu)澛?,腦子里的構(gòu)思和手工造型后的結(jié)果相差甚遠(yuǎn),幾輪“一塌糊涂”的調(diào)試結(jié)果幾乎使他陷入絕望之境。一時(shí)間,工廠整個(gè)雷諾項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)度因唐民峰承擔(dān)的手工試制階段的“卡殼”而停頓。
為開(kāi)闊唐民峰的設(shè)計(jì)思路,廠領(lǐng)導(dǎo)專門(mén)安排他到上海等地進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)研。就在上海期間,唐民峰與一些同行進(jìn)行技術(shù)交流時(shí),突然來(lái)了設(shè)計(jì)靈感。隨后,在DCi11開(kāi)發(fā)初期階段,唐民峰在手工試制檢測(cè)樣件時(shí)大膽采用了木模方式試制,DCi11缸蓋前后僅調(diào)試6輪共計(jì)76件缸蓋,缸蓋尺寸就符合了產(chǎn)品圖紙的要求,不僅為后期開(kāi)發(fā)金屬模具試制以及上線調(diào)試節(jié)約了時(shí)間和費(fèi)用,同時(shí)也減少了模具的反復(fù)修理甚至重新制作的開(kāi)發(fā)費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)。
提前半年完成樣件試制
按照技術(shù)要求,DCi11缸蓋水套芯子的結(jié)構(gòu)必須非常薄,導(dǎo)致該缸蓋砂芯在試制和澆鑄過(guò)程中極易產(chǎn)生斷芯缺陷。另外,DCi11缸蓋水套砂芯過(guò)長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在采用傳統(tǒng)的自硬砂進(jìn)行試制時(shí),唐民峰遇到了前所未有的困難,多輪反復(fù)試制后仍做不出一個(gè)讓人認(rèn)可的合格砂芯。就連車(chē)間里多年在一線從事手工試制的老師傅也認(rèn)為沒(méi)法再繼續(xù)干下去了。
這時(shí)唐民峰改變傳統(tǒng)的思維方式,大膽地提出了類似于原始鑄造方法的建議,即采用芯撐與木螺釘緊固相結(jié)合的方式,終于試制出了完整而合格的砂芯。唐民峰的“土方法”收到了意想不到的效果,也為后來(lái)試制同類難度產(chǎn)品的砂芯提供了一個(gè)全新的思路,而這背后經(jīng)歷了太多不為人所知的不眠之夜 。
2006年,針對(duì)DCi11發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋生產(chǎn)過(guò)程中存在的砂眼、縮松和尺寸等方面的技術(shù)難題,唐民峰嘗試使用計(jì)算機(jī)CAE軟件和新工藝對(duì)雷諾缸蓋鑄件進(jìn)行凝固模擬和糾正,很快解決了鑄件尺寸與圖紙不符的問(wèn)題,并對(duì)缸蓋砂眼、縮松問(wèn)題提出了很多行之有效的解決方案。通過(guò)在平澆澆鑄方案中融入立澆澆鑄方案的優(yōu)點(diǎn),使得砂眼問(wèn)題得到了有效的解決;使用冷鐵、碲粉涂料、合成鑄鐵、冒口相結(jié)合的方案,解決了DCi11缸蓋含鉬量、合金含量比較高,極易在熱節(jié)部位產(chǎn)生縮松的難題。
僅用了兩個(gè)多月時(shí)間,唐民峰和同事就解決了DCi11發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋前、后排氣管以及另外兩種排氣管等零件開(kāi)發(fā)中遇到的多項(xiàng)技術(shù)難題,比東風(fēng)公司原定進(jìn)度提前了半年,更是讓德國(guó)鑄造專家 “鑄造一廠至少需要一年開(kāi)發(fā)時(shí)間” 的預(yù)言不攻自破。目前,DCi11發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋在公司臺(tái)架試驗(yàn)中,1000多個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)已經(jīng)順利通過(guò)。