汽车不能全部电动化,那么,曲轴加工就得学起来了!

各位机加工人士一定都了解曲轴加工的特性与难点:曲轴是发动机中最重要的部件,它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴的结构一般有主轴颈、连杆轴径、曲柄、平衡块、前端和后端组成。由于曲轴具有结构复杂、刚性差、技术要求高的特性,因此加工工艺难度大,而其加工质量又直接影响到发动机的技术性能和寿命,且曲轴属细长杆件零件,在加工中极易产生变形,这就需要在进行加工工艺设计时,根据曲轴的材料、技术要求、生产能力等要求,综合、全面考虑加工方案。

小编从机床、刀具和软件的角度分别找到了三个解决方案,这在企业生产中起到了至关重要的作用,让我们一起来分享。点击链接填写资料,直接与厂商对话!http://data.mw1950.com/f/v3hggF

绅名科技曲轴加工解决方案

1、机型:VM750L ,PUMA600 :

VM750L特点:大型高速高精度立式加工中心VM750L配备同级别较大的行程及低振动电主轴,可实现粗加工到细加工的同时,全新设计的设备结构为客户的使用便利性和高生产力提供了不同寻常的价值。

PUMA600 特点:PUMA 600可实现2轴到Y轴加工的大型车削中心,仅需一次装夹,便可满足大型且复杂的零件的加工。倾斜的床身设计使得运转更平稳,排屑更通畅。

2、选配:中心架、旋转工作台、刀具破损检测;

3、现场布局:

4、工装/刀具:

5、曲轴加工前后图片对比:

对于机械加工专家来说,曲轴加工可谓是金属加工的冠军联赛。一根完整的曲轴是一种非常复杂的结构,这种结构通过连杆的吸收,将活塞的线性运动转换成旋转运动。因此,曲轴完成一项集中功能:它保证发动机的功率转换成扭矩,然后再通过离合器将扭矩传递到变速器,再由变速器传递给驱动轮。

这种工作要求的精度非常高,因为曲轴的动作不得有摩擦或摩擦极低。因此,曲轴的各种不同尺寸和对称旋转部件的不同半径需要精密加工。

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瓦尔特Walter曲轴加工方案

用Walter Tiger·tec®Gold制造100,000多根曲轴

几乎没有其他任何加工领域的要求有曲轴加工的要求严格。曲轴加工所使用的可转位刀片需要满足各种切削要求。例如,常见的要求是,要同时找到单次走刀内的短弧切口和长弧切口。断续切削发生得很频繁。另外,这种加工工艺引起的热量大量聚集也是今后面临的挑战。同时,正如上文所述,对尺寸精度要严格要求,特别是曲轴,制造的公差带特别窄。

瓦尔特专家认为,这些严酷的总体条件最适合他们的全新WalterTiger·tec® Gold 可转位刀片涂层的实践测试。

这种基于氮铝化钛(TiAlN)的铣削应用的技术平台被认为是加工业的一次技术飞跃。与现有的标准切削刀具材料相比,它的涂层特性得到明显改善。因此,其加工可靠性高,生产效率高,刀具使用寿命大大延长。这种材料备受欢迎的部分原因是因为它的热硬度极高,最适合快速铣削难加工材料。

涂有Tiger·tec® Gold涂层的可转位刀片具有优异的后刀面耐磨能力,形成的裂纹少,耐塑性变形能力强。另外:在初次现场试验中,瓦尔特专家证实了,刀具使用寿命延长80%。

另一方面,与传统解决方案相比较而言,新一代切削刀具的硬度明显增强的秘诀是大大增加了铝的比例。目前常用的氧化铝基涂层主要还有60%~65%的铝合金和30%~35%的钛合金。TiAlN中铝合金的比例是Tiger·tec®Gold平台的基础,约占85%。

用户能获得益处如下:

更长的刀具使用寿命;

由于切削刃极其坚韧,加工可靠性高;

由于采用金色顶层,磨损更易检测;

由于可见磨损率降低,所有切削参数可优化;生产效率高。

优势:

新一代材质在实际生产条件下也具有这些优势—— 通过实践证明,在加工冠军联赛中,还是:加工曲轴。

因此,瓦尔特工程师在前几个月参观了各大国际汽车制造商的生产线,并在每家知名制造商生产的机床上应用了他们涂有Tiger·tec® Gold涂层的可转位刀片。在此次测试中,他们加工了大量的铸铁曲轴和钢制曲轴,并使用了各种不同的加工理念,例如内外铣削。

这些实践试验共制造了10多万根曲轴,其中包括从三缸到八缸轿车发动机曲轴到大型卡车发动机曲轴。

瓦尔特运输和业务及应用开发零件经理MartinJanson说:“我们在一些情况通过机床制造厂将我们的试验工具引入生产工艺过程,而在其它情况通过用户工厂的生产线分析引入我们的试验工具。在进行试验时,我们记录并分析了所有相关参数,例如切削速度、断裂或磨损迹象、循环时间、单件成本等等。”

标杆:至少提高25%:

在分析后,Janson及其团队确定了需要使用的技术:可转位刀片的基体、涂层和槽形。“我们的目标是降低单件成本,如有可能,将改进加工可靠性。”在试验配置调试前,专家预测了他们想要达到的值。“我们的标杆是,与基准方案相比,至少提高25%。我很有把握在任何情况下都能达到这个目标。”

他说对了:使用Tiger·tec®Gold后,性能平均增加25%,甚至设法最高达到80%左右 —— 这主要是通过大大延长刀具使用寿命、缩短非生产性时间和提高生产效率来实现。在任何情况下,使用Tiger·tec®Gold都能达到降低单件成本。这些改进全凭优异的质量来实现。

在对试运行进行评估后,参与测试的生产经理很快就下订单,兑现了他们的承诺。自测试后,四大汽车制造厂就换成了WalterTiger·tec®Gold进行曲轴制造,接下来还有更多的公司打算换成我们的产品。Martin Janson高兴地总结道:“我们一切进展都很顺利。”

Martin Janson

瓦尔特运输和业务及应用开发零件经理Martin Janson说:"我们的目标是降低单件成本,如有可能,将进一步改进加工可靠性。"

降低后刀面磨损

除了其他优势外,涂有Tiger·tec® Gold涂层的可转位刀片具有优异的后刀面耐磨能力,形成的裂纹少,耐塑性变形能力强。

汽车曲轴零件

对于专家来说,曲轴加工可谓是金属加工的冠军联赛。一根完整的曲轴是一种非常复杂的结构,这种结构通过连杆的吸收,将活塞的线性运动转换成旋转运动。

内/外铣刀

内/外铣刀

国际汽车制造厂的生产线加工了大量的铸铁曲轴和钢制曲轴,并使用了各种不同的加工理念,例如内外铣削。这些实践试验共制造了10多万根曲轴,其中包括从三缸到八缸轿车发动机曲轴到大型卡车发动机曲轴

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中望3D三维CAD/CAM软件

1.中望3D在加工设计方面的功能优势体现:

1. 完美兼容NX、Creo、Solidworks、Catia等三维图纸,快速查图、看图;

2. 提供多国标准件库和主流标准件,支持自制零件库,提高常用零部件绘图效率;

3.基于混合建模技术,胜任复杂曲面建模,实体、曲面设计自由交互;

4.参数化建模和无参建模相结合,帮助实现各种三维建模思路;

5.直接在3D实体上进行三维标注和注释,生产制造信息更加生动直观;

6. 零件装配以及动画仿真,尽早发现设计问题,减少返工的成本;

7. CAD/CAM一体化,设计完成后,可以直接模具加工。

2.应用案例:

南京星乔威泰克汽车零部件有限公司(以下简称“星乔威泰克”)是集设计、开发、制造为一体的世界一流的汽车底盘、车身全服供应商,具备自主研发能力和规范的技术管理流程,建立有底盘和汽车车身研发中心。公司拥有冲压、焊接、电泳涂装、热成型等先进的生产设备以及世界最先进、低碳环保的汽车轻量化技术工艺和产品。

3.选型考虑:

近几年来,随着人们对汽车轻量化和碰撞安全性需求不断攀升,星乔威泰克积极从传统汽配行业转向轻量化领域,目前正在推进第四次技术“跃迁”:对标国际最高标准,研发和应用一种超高强度的产品以进军汽车轻量化市场。

“技术的革新和产品的研发都离不开先进设计软件的支持。”星乔威泰克采购负责人表示,考虑到使用部门在日常工作中需进行密切的图纸内外部交流,以及企业内部积累了大量的图纸资源等现实情况,在选择CAD软件时特别注重软件的兼容性能。“新的三维CAD软件必须要能够与其他主流软件相互兼容,同时还需要兼容stp、igs、x_t等中间格式,并且能直接转换其他三维软件图档,确保三维数据顺利的重用。”

另一方面,星乔威泰克主要从事汽车车身以及底盘零部件的冲压、焊接、电泳生产,为配合和满足汽车厂商的生产和交货要求,星乔威泰克还希望新的CAD软件具备齐全专业的功能,以帮助提高设计师的工作效率,进而缩短产品研发生产周期。

解决方案: 中望二三维CAD整体解决方案。

4.应用成效:

中望CAD和中望3D满足了星乔威泰克的研发设计需求,实现了工作效率的大幅度提高。一方面,中望CAD和中望3D两款软件可深度集成,轻松实现了企业内部的2/3维图纸互转,设计师可快速完成设计和出图工作。采购负责人介绍说:“热成型研发新项目和模修部门使用中望3D软件的频率非常高,设计师反馈中望3D能够有效兼容stp、igs、x_t等中间格式,并且能直接转换其他三维软件图档。同时,企业内部原有的图纸资源也得以重复利用。”另一方面,中望二三维CAD软件不仅提供有多国标准件库和主流标准件,还支持设计师自建零件库,有效避免了常用零部件的重复绘制。此外,中望3D功能强大,可帮助快速完成非实体质量计算以及各数据查询,如距离、角度、圆弧的测量、圆角大小查询、厚度分析、动态剖面观察等,从而使设计更加快速精准。

星乔威泰克采购负责人表示:“就目前情况而言,中望二三维CAD设计软件切切实实满足了我们的使用需求,特别是中望3D软件的CAD/CAM一体化解决方案最大化的适应了我们的加工需求,并优化旗下模具设计公司承接的产品,使其更加符合汽车厂商的要求,降低了成本输出,提高了公司在整个市场上的竞争优势。”

中望3D是中国唯一完全自主知识产权,集“曲面造型、实体建模、模具设计、装配、钣金、工程图、2-5轴加工”等功能模块于一体,覆盖产品设计开发全流程的三维CAD/CAM软件。咨询热线:4008-800-819

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