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行業新聞

埃馬克VLC 200 GT:用于加工先進變速器部件的復合工藝

2019年06月18日


電動汽車市場的增長勢頭早已不是秘密。咨詢公司 Strategy Analytics一項最新研究預測電動汽車產量到 2025年將占到全球市場的 25 %。值得注意的是,該研究使用“電氣化”作為一個涵蓋所有電動汽車的總稱,包括混合動力汽車、燃料電池汽車和純電動汽車,而且市場高度多樣化。據估計,50 %的生產將在中國進行,另外 50 %則由世界其他地區分攤。異質化市場意味著眾多生產商、更多機型,以及諸多驅動概念同時并存。此外,目前汽車產量的四分之三仍為燃油汽車。這使得生產規劃人員和汽車行業供應商陷入困境:如何應對產品多樣性以及不斷提升的產量?多年來,埃馬克一直致力于為這些問題提供答案,并為主要用于動力總成應用的組件提供廣泛的生產解決方案。
埃馬克 VLC系列覆蓋廣泛的加工工藝技術:車削鉆孔銑削、滾齒、磨削、硬加工和軟加工——基本上包括了構建完整生產線所需的一切工藝。“憑借 VLC機床,我們能夠組成生產變速器部件所需的完整工藝鏈,從毛坯件到成品部件。”埃馬克機床有限公司產品與工藝技術團隊主管 Dragan Ivanovic解說道,“客戶將受益于我們機床的統一結構設計, 一致的傳輸高度,以及配備集成上下料輸送系統,從而可大大簡化各機床的聯接。”上下料工件輸送系統是埃馬克機床成功的基石,它曾于將近 30年前在市場上掀起一場革命。 VLC系列的每款機床均配備有毛坯件和成品件工件存儲器以及一根借助此工件存儲器自動上下料的工作主軸。這可確保較短非生產時間和高生產效率。“當然,我們的 VLC 200 GT也同樣具備這些性質,它是一款車磨復合機床,專為工藝鏈末端的硬加工而研發。” Ivanovic補充道。


傳動齒輪的復合加工工藝


2016年推出的VLC 200 GT的首要研發焦點是傳動齒輪加工。“由于產量大、質量要求高, VLC 200 GT是傳動齒輪加工的理想選擇。” Ivanovic先生解說道,“我們分析了加工過程,發現我們可以在一次裝夾內實現完整的硬加工。”為此,埃馬克采用的是車磨復合加工的工藝組合。先車削端面和內孔,傳動齒輪上僅留有幾微米的余量。這也使磨削過程明顯縮短,用氧化鋁或 CBN砂輪即可完成,從而可雙管齊下地節約成本,即在降低刀具成本的同時,基于更快的節拍時間總體降低單件成本。同時,車磨復合加工也可提高加工質量:如果車削之后僅須磨削少量材料,則可以根據所需的最終質量更有針對性地設計砂輪規格——因此,VLC 200 GT可以穩定達到 Rz1.6的表面質量。


CVT無級變速器部件的生產解決方案


傳動齒輪在 2025年后仍將是汽車制造行業中產量最大的零部件類型之一,但某些較早的變速器概念將隨著動力總成電氣化而經歷一輪復興。 Dragan Ivanovic解釋道:“我們觀察到 CVT無級變速器的趨勢。這主要是由于該設計效率高,在不受牽引力干擾的情況下,傳動可平穩調整,因而可最佳地利用供給能量,從而降低能耗。就混合動力車而言,這意味著能夠以同等電量達到更長的續航里程,從而可實現在城市交通中的全天全電動行駛。”

無級變速器帶來的是高舒適行駛性能,它依靠一套智能無齒輪構造原理。 驅動力不是通過齒輪,而是通過環繞兩根帶錐形盤軸轉動的鋼帶或離合器盤片組傳輸。這些部件的質量非常重要。這就是為什么高精度硬加工通常是在不同的車床和磨床進行多階段加工的原因。尤其在硬加工中,生產規劃者不能接受任何加工缺陷,因為每件淬火硬化的毛坯都成本不菲。埃馬克欣然接受了這項任務。


CVT無級變速器皮帶輪生產解決方案


VLC 200 GT的加工區可根據應用靈活配置。可用選項包括內外圓磨主軸、一體式刀架或成熟的埃馬克 12刀位刀塔。“這款機床的靈活性使我們不僅能夠加工變速齒輪,還能加工 CVT無級變速器皮帶輪。” Ivanovic 先生繼續說道。為此,除了刀塔之外,埃馬克還為 VLC 200 GT配備了外圓磨主軸——同樣結合了硬車削和磨削。“憑借這一工藝組合,我們得以對砂輪進行配置,用以加工 CVT無級變速器皮帶輪表面。因為其他表面和鉆孔都只需車削即可達到要求的質量。” Ivanovic先生說道。因為砂輪磨損減少、刀具成本和節拍時間縮減,這意味著修整需求也就相應減少。當它需要修整時,VLC 200 GT還專門配備了一個具有金剛石涂層的修整主軸。“機床擁有獨立旋轉的修整系統和固體聲傳感系統等配備,因而可以充分利用 CBN技術的優勢。” Ivanovic強調說。內置的測量頭不僅可保證持續的工藝可靠性和高品質加工,而且可在裝夾中過程結束后檢測部件的直徑和長 度,并在必要時修正。埃馬克研發人員也非常重視操作舒適性和可達性:寬大的前門確保加工區方便可達,刀具和夾具得以快速方便地更換。
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車磨中心 VLC 200 GT——簡單且快捷可達

最佳操作舒適性和可達性:寬大的前門使操作人員能夠簡單快捷地觸及刀具和夾具。
 
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VLC 200 GT——可靈活配置
 
車磨中心 VLC 200 GT,可靈活配置:此圖示配備有 12刀位刀塔、內外圓磨主軸
 
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VLC 200 GT配備高性能外圓磨主軸
 
22 kW高性能工作主軸可實現高速硬車削操作,采用 VLC 200 GT進行變速器部件硬車削和磨削。
 
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車磨中心 VLC 200 GT——集成測量頭
 
內置的測量頭可保證始終如一的高加工質量。
 
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埃馬克機床有限公司產品與工藝技術團隊主管 Dragan Ivanovic
 
文字、圖片來自國際金屬加工網
 

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