2017年10月，中國一汽和解放事業(yè)本部以原一汽解放汽車有限公司無(wú)錫柴油機廠爲主體，整合道依茨一汽（大連）柴油機有限公司、第一汽車股份有限公司無(wú)錫油泵油嘴研究所、無(wú)錫大豪動(dòng)力有限公司和第一汽車集團公司商用車研究院發(fā)動(dòng)機開(kāi)發(fā)所，組建一汽解放發(fā)動(dòng)機事業(yè)部。原下屬錫柴工廠（簡(jiǎn)稱“錫柴”）于1943年建廠，是國内曆史最久的柴油機制造企業(yè)之一，發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品功率覆蓋40～550 hp，排量覆蓋2.2～16 L，年產(chǎn)銷柴油機30餘萬(wàn)台，其中奧威CA6DM2（11 L）發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)份額更是突破60%，連續五年位居行業(yè)第一！

以品牌爲統領(lǐng)，以轉型升級、科技創(chuàng)新爲動(dòng)力，通過(guò)“第四次創(chuàng)業(yè)”的15年跨越式發(fā)展，錫柴實(shí)現了企業(yè)四大戰略轉變：由學(xué)習型企業(yè)向創(chuàng)新型企業(yè)轉變，由技術跟随型向技術引領(lǐng)型轉變，由產(chǎn)品營(yíng)銷向品牌營(yíng)銷轉變，由内涵管理向精益管理轉變；實(shí)現了兩大突破，即突破產(chǎn)品平台的瓶頸和突破產(chǎn)能制約的瓶頸；實(shí)現了兩大接軌，產(chǎn)品水平接軌國際和管理水平接軌國際；實(shí)現了兩大領(lǐng)先，發(fā)動(dòng)機技術行業(yè)領(lǐng)先和品牌影響力國際領(lǐng)先。如今的錫柴已成爲名副其實(shí)的中國動(dòng)力專(zhuān)家。

“發(fā)動(dòng)機是大批量生產(chǎn)模式的典型代表，企業(yè)要保持最強的核心競争力,必須要有先進(jìn)的生產(chǎn)設備。爲此，各大主機廠紛紛購置先進(jìn)的加工設備爲生產(chǎn)保駕護航，錫柴也不例外。”一汽解放事業(yè)本部發(fā)動(dòng)機事業(yè)部規劃發(fā)展部工藝技術室主任史勝祥先生如是說。“2003年，錫柴批量引進(jìn)德國GROB加工中心和專(zhuān)機組建了缸體和缸蓋生產(chǎn)線(xiàn)各一條。在當時(shí)，這兩條生產(chǎn)線(xiàn)屬裝備精良、技術先進(jìn)，具有國際先進(jìn)水平的現代化生產(chǎn)線(xiàn)，它的建成标志着錫柴制造裝備工藝技術對接國際水平，重型柴油發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)手段和生產(chǎn)能力實(shí)現了重大突破。”

不容忽視的環(huán)節

随着機床制造技術的迅速發(fā)展，發(fā)動(dòng)機制造技術出現了巨大的變革，集約多種工序爲一體的複合加工中心出現，通過(guò)減少工件的裝夾次數，提高加工精度，明顯縮短了輔助時(shí)簡(jiǎn)，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，刀具技術的革新，新型材質(zhì)、塗層技術以及複合刀具的大量湧現，提高了複雜零件的加工效率，并讓提升切削速度成爲提高生產(chǎn)效率的重要手段。

在大批量生產(chǎn)中，柴油發(fā)動(dòng)機缸體、缸蓋多采用剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。其特點是生產(chǎn)線(xiàn)工序長(cháng)、自動(dòng)化程度高，具有統一的控制系統和嚴格的生產(chǎn)節奏。被加工零件以一定的生產(chǎn)節拍順序通過(guò)各個(gè)工位，自動(dòng)完成零件的全部加工内容。在實(shí)際生產(chǎn)中，相比與機床、刀具，切削液的使用往往容易被人們所忽視。“事實(shí)上，在生產(chǎn)過(guò)程中，切削液肩負着潤滑冷卻刀具、延長(cháng)刀具壽命、确保加工質(zhì)量的重要‘使命’。德國汽車行業(yè)的調查顯示，在大批量生產(chǎn)情況下，發(fā)動(dòng)機零件加工制造過(guò)程中與切削液相關的生產(chǎn)成本，包括環(huán)境治理等約占5%～10%以上，大大高于刀具的使用成本。由此可見(jiàn)，合理選用切削液、加強切削液使用管理是生產(chǎn)制造過(guò)程中的重要環(huán)節。而新的化學(xué)品外包模式則是用好切削液、讓其充分發(fā)揮加工保障作用的關鍵。”史勝祥先生說：“多年的實(shí)踐證明，高質(zhì)量的零件加工離不開(kāi)高精度的加工設備，而切削液的合理選用和正确使用則爲這些生產(chǎn)設備的高效運轉提供了重要保障。”

對切削液的特性要求

缸體、缸蓋作爲發(fā)動(dòng)機最重要的5C件，結合面、孔系加工質(zhì)量要求高，關鍵孔系加工精度要求達到H6級，深孔加工對粗糙度均有較高要求。針對于此，史勝祥先生對切削液的使用特性進(jìn)行了總結歸納：切削液必須具有極好的潤滑能力，減小刀具磨損，确保刀具壽命和表面粗糙度；具有優良的冷卻效果，能有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，提高加工精度和刀具耐用度；具有較好的防鏽性能，可以滿足南方潮濕多雨季節工序流轉、暫存工件需求；除此以外，還需要有良好的清洗作用，切削液本身性能要穩定，以确保工件加工的穩定性和切削液使用壽命。

“在缸體、缸蓋生產(chǎn)車簡(jiǎn)，我們選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2W水溶性切削液。該產(chǎn)品充分滿足了德國GROB機床設備對加工介質(zhì)的需求。”史勝祥先生說。

據介紹，ECOCOOL 68 CF 2W爲不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。它采用特殊的乳化劑包，具有極高的乳液穩定性，能抵抗微生物的污染，從而延長(cháng)乳液壽命，大大降低了廢液處理成本；具有極佳的冷卻、潤滑性能，在延長(cháng)刀具壽命的同時(shí)，改善工件的表面光潔度；防鏽性好，确保機床及工件無(wú)鏽蝕情況發(fā)生；該產(chǎn)品氣味小，不刺激皮膚。另外，該產(chǎn)品還不含磷成份，充分滿足了太湖流域對廢液排放的要求。

實(shí)施專(zhuān)業(yè)化的管理

“發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)車簡(jiǎn)的設備布置密集、生產(chǎn)節拍快，對切削液的流量、壓力、溫度以及過(guò)濾精度等都有着嚴格具體的要求。在構建發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)車簡(jiǎn)時(shí)，我們采用的是集中切削液循環(huán)處理系統。集中供液使用的切削液需要更長(cháng)的使用周期，并且擁有非常好的穩定性，否則一旦出現問(wèn)題，換槽的成本将高達兩三百萬(wàn)元。”史勝祥先生說。

爲了确保生產(chǎn)系統的正常運轉，錫柴選擇了專(zhuān)業(yè)的團隊進(jìn)行化學(xué)品管理。“集中供液系統運行不穩定會(huì)給整個(gè)制造過(guò)程帶來(lái)很多潛在的威脅，如刀具損失、設備故障、加工質(zhì)量、生產(chǎn)停工等，都會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。此外，在技術層面上，化學(xué)品與機械加工是兩個(gè)完全不同的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，面對激烈的市場(chǎng)競争，我們沒有時(shí)簡(jiǎn)、精力、資金去培養這方面的專(zhuān)業(yè)技術人員，所以生產(chǎn)現場(chǎng)專(zhuān)業(yè)廠家的優質(zhì)服務(wù)是解決上述問(wèn)題的有效途徑。在汽車制造業(yè)，化學(xué)產(chǎn)品外包将成爲一種趨勢。”史勝祥先生說：“在錫柴的缸體、缸蓋線(xiàn)上，我們不僅選用了福斯的產(chǎn)品，同時(shí)也選擇他們爲我們提供專(zhuān)業(yè)的化學(xué)品管理服務(wù)。”

“福斯不僅是一家生產(chǎn)型企業(yè)，同時(shí)在化學(xué)品管理方面也有着豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。”福斯工業(yè)油產(chǎn)品管理總監高嵩先生說：“切削液的品質(zhì)管理包括的内容有濃度的監視與控制、pH值監測與調節、自動(dòng)配液補液、除雜油與殺菌、淨化再生與循環(huán)使用等。專(zhuān)業(yè)的化學(xué)品管理能夠優化生產(chǎn)過(guò)程，降低化學(xué)品使用成本，最終實(shí)現幫助企業(yè)增效降本的目的。”

在錫柴的生產(chǎn)車簡(jiǎn)，長(cháng)駐着一名福斯的服務(wù)工程師，負責對生產(chǎn)現場(chǎng)的切削液基本指标進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。據高嵩先生介紹，切削液的指标檢測是切削液維護的一個(gè)重要組成部分，常規的檢測指标包括濃度、pH值、硬度、防鏽性能、雜油含量和細菌含量等内容。切削液的濃度過(guò)低會(huì)導緻切削液潤滑、防鏽性能降低和細菌急劇增長(cháng)，從而影響刀具的使用壽命、設備的工作效率、工件質(zhì)量和切削液使用壽命；濃度過(guò)高，則可能引起加工過(guò)程中泡沫增加，并造成對操作者皮膚的刺激，從經(jīng)濟角度看也是一種浪費。切削液的pH值過(guò)高，可能會(huì)造成操作者皮膚過(guò)敏和有色金屬腐蝕；pH值過(guò)低，則會(huì)影響切削液的防鏽性能和抗菌性能。

“這些日常工作看似簡(jiǎn)單，實(shí)則非常重要，是确保切削液長(cháng)期有效使用的必要措施，是确保生產(chǎn)線(xiàn)高效運轉不可或缺的重要環(huán)節。”高嵩先生說。

構建綠色制造體系

近年來(lái)，錫柴先後投入30多億元技改資金，形成了以“柔性生產(chǎn)、信息集成、在線(xiàn)檢測、智能制造”爲特征的核心制造能力，裝備及技術達到國際先進(jìn)水平。在工廠建設過(guò)程中，錫柴人堅持“裝備技術世界領(lǐng)先，節能可靠，低碳環(huán)保，确保產(chǎn)品高質(zhì)量、生產(chǎn)高效率、設備高可動(dòng)率”的原則，打造“數字化、智能化、綠色化”的世界級工廠。

錫柴與福斯的合作始于2003年，至今已有15年的曆史了。如今，錫柴6DM系統的切削液使用壽命已超過(guò)協議要求一年以上，但目前性能仍維持在較佳狀态。經(jīng)雙方确認，該系統的切削液仍存在使用壽命進(jìn)一步延長(cháng)的空簡(jiǎn)。而每減少一次切削液系統換液，可直接減少廢液及清洗污水排放600噸以上。

“我們正在以低能耗、高能效的生產(chǎn)方式，爲全面建設錫柴的綠色制造體系貢獻力量。”史勝祥先生自豪地說。

圖1 發(fā)動(dòng)機是大批量生產(chǎn)模式的典型代表，企業(yè)要保持最強的核心競争力,必須要有先進(jìn)的生產(chǎn)設備。

圖2  錫柴批量引進(jìn)德國GROB加工中心和專(zhuān)機組建了具有國際先進(jìn)水平的現代化生產(chǎn)線(xiàn)。

圖3  缸體、缸蓋作爲發(fā)動(dòng)機最重要的5C件，結合面、孔系加工質(zhì)量要求高，關鍵孔系加工精度要求達到H6級，深孔加工對粗糙度均有較高要求。

圖4  在缸體、缸蓋生產(chǎn)車簡(jiǎn)，錫柴選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2W水溶性切削液，該產(chǎn)品是不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。