[01595916]发动机活塞环智能检测关键技术及成套装备的研发与产业化

1、技术内容： 发动机活塞环是用于嵌入活塞沟的环，作用包括密封、调节机油(控油)、导热(传热)、导向(支承)四个作用，是保证发动机的气密性以提升能效和减少废气污染的关键部件之一，因此其关键形位参数闭口间隙、光密封度、径向厚度、环高、外圆轮廓等需要全检。以往靠人工使用专用量具检验，误检错检率高、效率低。随着国家对汽车尾气减排放和能效要求提高，活塞环精确快速检测已成企业生产瓶颈。 该项目在国内首创应用机器视觉等精密测量技术，结合精密机械及其数字控制以及数据信息处理等先进测控技术，开发了针对发动机活塞环关键形位尺寸的智能检测技术，研制了针对多规格、大尺寸范围活塞环的多参数联合智能高效成套装备并实现产业化。 项目成果在一台设备上实现对活塞环的闭口间隙、光密封度(漏光)、径向厚度、环高(梯高)、外圆轮廓特征、翘曲、激光标识等8个关键参数全自动智能检测及分选，激光刻印及检验二维码标识功能，并运用嵌入式SPC对海量检测数据进行数据挖掘实现活塞环质量监控。系统对活塞环产品换型进行“一码设置”柔性检测，实现复合、自动、智能、高效的高性能，达到国际先进技术水平。 2、知识产权情况： 项目拥有自主知识产权：获授权2个发明专利、13个实用新型专利、3个计算机软件著作权，受理申请发明专利4件，发表3篇论文，6个高新技术产品认定。 3、技术性能指标： (1)轮廓检测：根据活塞环外圆、端面形状区分正、反面，特征尺寸识别分辨率≤0.05mm；识别误差率小于50ppm； (2)测量环高(梯高)：测量精度±0.002mm； (3)测量闭口间隙：测量精度±0.01mm； (4)测量径向厚度：测量精度±0.02mm； (5)光密封度(漏光)：检出0.005mm点状光，漏光漏检率小于50ppm； (6)激光刻印标识：位置精度±0.5mm，标识均匀、清晰； (7)激光刻印标识检测：位置精度±0.1mm，检测标签正确性、均匀性、清晰度； (8)翘曲检测：检测精度±0.05mm； (9)能正确分类收集； (10)整线效率：大于18片/分钟。 4、经济指标： (1)直接经济效益：累计销售发动机活塞环智能检测系统53台，其中多功能检测设备15台、联合检测设备10台套，销售金额共1751万元，实现利税550万元。 (2)间接经济效益：每台设备每班可完成7000片活塞环的全参数检测，每年完成216万片，价值2160万元。一台设备能减少3名检测工人，每年可节省人力成本15万元以上；某企业购置15台多功能活塞环检测设备，综合增加经济效益1320万元。另一企业购置10台活塞环复合检测设备，每年可节省人力成本210万元；提高检测效率30%和成品交付合格率60%，增加综合经济效益2300万元。 5、应用推广情况： (1)沧恒公司应用该成果已经研发了“活塞环多参数精密智能检测系统”、“智能高效活塞环联合检测生产线”等一系列活塞环智能检测设备系统，已推广到10家活塞环制造龙头企业应用，填补国内乃至世界该类装备空白。 (2)日本理研、印度IPL等世界知名活塞环企业也与该公司达成了采购意向协议。