激光涨断技术是一种新型的加工工艺,相比传统加工而言,不但减少了加工工序和精加工设备,还提高了产品的质量,降低了生产成本。新技术带来新问题,若缸体曲轴箱在涨断过程中出现的掉渣尺寸大于设定值,那么工件直接作废,由此带来的直接影响是增加成本。本论文以MC系列柴油机和ALFING激光涨断专机为研究对象,从实际生产过程中出现的掉渣数据着手,运用SPSS数据分析软件分析掉渣原因,根据SPSS分析的结果,通过改造设备来减少掉渣现象的发生。本文主要内容为以下几个方面:1、搜集整理涨断设备故障报修单,将故障详情、维修策略和故障模式分析及对策进行综合分析,归纳出影响曲轴孔涨断掉渣的所有因素,并对每个因素的重要程度划分等级。将掉渣数据按属性分类为掉渣曲轴孔、掉渣位置、缺陷大小,然后把掉渣数据导入SPSS数据分析软件,运用因子分析对原变量降维,通过矩阵运算将其变为几乎含有原变量所有内容的新变量;在因子分析结果的基础上进行聚类分析,将所有的掉渣事件简化为两类,其中第一类为研究内容。用因果图表示掉渣影响因素,将每次涨断过程作为一个基本事件,运用概率论和集合论的知识找出所有事件的非共性因子,得出造成掉渣的关键因子:涨断棒与曲轴孔同轴度、曲轴孔位置度、曲轴孔定位销孔内有铁屑、曲轴箱材料均匀度。2、本文采用ALFING公司的激光刻痕机床,把激光刻痕机理划分为三个阶段,并做理论分析,然后对激光刻痕过程的加工工艺流程进行详细分析。汇总加工中掉渣事件,对设备做出改进来满足工艺要求:将旋转棒的驱动器由气动装置改为高精度伺服电缸装置,经过验证,定位稳定,刻痕流畅;在设备保养时,针对掉渣问题采取预防性处理。3、分析涨断工艺及其原理,制定涨断工艺要求,绘制工艺流程图。对涨断工位模块化分解,划分功能,梳理涨断加工工艺流程。根据第二章的分析数据和实际工作经验对掉渣问题提出三种解决路径:计算涨断棒的尺寸链,调整涨断中心位置与瓦盖中心位置的重合度;将现有的涨断方式调整为滑块式涨断,解决涨断棒与曲轴孔的同轴度问题;运用有限元分析软件,在现有工况下对各零部件进行应力、应变、疲劳分析,解决涨断头因疲劳而断裂的问题。本文的研究对采用发动机曲轴孔涨断加工行业具有借鉴意义,对我国的发动机行业技术更新具有现实意义。