隨著新能源汽車銷量的持續(xù)快速增長,汽車零部件制造行業(yè)如今正在經(jīng)歷一場翻天覆地的變革。從輕質(zhì)結(jié)構(gòu)到電動機驅(qū)動系統(tǒng),要求在高效的同時將品質(zhì)做到極致,汽車零部件制造商正面臨著新一輪的機遇與挑戰(zhàn)!
新能源汽車電動機驅(qū)動系統(tǒng)
德國埃馬克集團一直在為汽車零部件制造行業(yè)提供廣泛的解決方案,產(chǎn)品幾乎覆蓋金屬軟硬加工的全部工藝,包括車削、磨削、滾齒、磨齒、激光焊接、熱套裝配、精密電解等眾多創(chuàng)新技術(shù)。
在即將舉行的CIMT2023年度盛會上,埃馬克以“新能源汽車零部件解決方案”為主題,將展示多項創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù),歡迎蒞臨現(xiàn)場了解詳情。
01
差速器殼體的高效加工方案
作為新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)的核心組件,差速器殼體的產(chǎn)量正隨著市場的火熱持續(xù)增加。需求大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求嚴格,那如何實現(xiàn)差速器殼體的高效率、高精度加工?
新能源汽車差速器殼體
埃馬克研發(fā)出基于模塊化機床平臺的一體式生產(chǎn)線。生產(chǎn)線中利用倒立式車削中心、工件自動輸送系統(tǒng),為用戶提供差速器殼體的整體交鑰匙解決方案,全面提升該復(fù)雜核心零件的加工效率。四道工序,生產(chǎn)線節(jié)拍時間僅95秒。
埃馬克差速器殼體一體式生產(chǎn)線
這樣一條生產(chǎn)線的布局細節(jié)如何?在OP 10和OP 20中,均采用立式車床VL 4對外殼兩側(cè)進行車削加工;在OP 30中則采用埃馬克VT 4進行整個外部加工;在OP 40中則再次使用立式車床VL 6進行加工。埃馬克專為差速器外殼加工而設(shè)計的獨特夾具是其中的一大亮點,所有操作均在一次裝夾中完成。
采用埃馬克VT 4加工差速器殼體外部
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02
電動機轉(zhuǎn)子支架的“完美加工方案”
轉(zhuǎn)子支架是新能源汽車電動機外殼的重要組成部分,也是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高精密薄壁式零件。利用創(chuàng)新的ECM電化學(xué)技術(shù)加工轉(zhuǎn)子支架,有著傳統(tǒng)加工方式無可比擬的多項優(yōu)勢。埃馬克CI 400電化學(xué)加工機床正是該類零件加工的理想解決方案。
電動機轉(zhuǎn)子支架
ECM 電化學(xué)加工是一種減材加工生產(chǎn)過程,以無殘留和非接觸式金屬工件加工而著稱。ECM 技術(shù)非常適合加工轉(zhuǎn)子支架這類薄壁式工件,加工時可以避免各種類型的變形,且能獲得極佳的最終表面質(zhì)量,無需任何后續(xù)加工。
03
主減速齒輪的全自動加工方案
減速器作為汽車的重要傳動部件,直接影響著車輛的行駛性能。其核心零件主減速器齒輪,在工作過程中更是承受著較高的轉(zhuǎn)速與大扭矩,對承載能力、使用壽命、零件精度均有著極高的要求。
新能源汽車主減速齒輪
面對電驅(qū)動系統(tǒng)在輕量化、效率與可靠性方面的更高要求,埃馬克推出主減速齒輪的“全自動化加工方案”,從機床到測量技術(shù),再到自動化系統(tǒng)與AGV小車,全面助力用戶實現(xiàn)3道工序、60秒節(jié)拍的加工效率。
在OP10中包含1臺旋轉(zhuǎn)分度臺激光打碼機,OP20中使用2臺VL 6倒立式車床,加工齒輪的內(nèi)孔和端面,OP30中的1臺在線測量儀確保每件主減速齒輪都具有合格的品質(zhì)。
主減速齒輪的“全自動化加工方案”
VL 6是一臺用于加工直徑最大至300mm重型工件的倒立式車床。獨特的倒立式結(jié)構(gòu),能夠防止積屑,提升加工質(zhì)量;機床床身由MINERALIT?高級礦物料澆鑄而成,這是一種公認具有極佳減震性能的材料,可延長刀具壽命并達到極高的表面光潔度; 通過上下料主軸和工件存儲帶的配合,能夠?qū)崿F(xiàn)自動上下料,顯著縮短加工準備時間。
埃馬克 VL 6 倒立式車床
04
高要求軸類件加工“利器”
埃馬克VT 4-4倒立式車床,是大、中批量生產(chǎn)汽車軸類件的理想方案。對于長度不超過630mm、直徑不超過200mm的各類高要求軸類件,如傳動軸、電機軸均能高效且精準地完成加工。
埃馬克VT 系列模塊化倒立式車床
VT 4-4配備了兩個刀塔,每個刀塔最多有十一個刀位(額外有一個刀位配備夾爪用于工件上下料夾),由此可實現(xiàn)工件兩側(cè)同時四軸加工,加工效率提升顯著。在生產(chǎn)軸類件時,所需的上下料時間極短。據(jù)實際測算,機床上下料僅需6秒。加之本身極快的車削過程,由此帶來的高效率生產(chǎn)有效降低了零件成本。
05
差速器殼體焊接生產(chǎn)線
相較于傳統(tǒng)的螺栓或鉚接,焊接式差速器殼體具有輕量化、低成本、高質(zhì)量的明顯優(yōu)勢。但是差速器殼體和齒輪之間材料的不同,特別是殼體采用碳當量較高的鑄鐵材料,焊接質(zhì)量的監(jiān)測、差殼內(nèi)組件的預(yù)裝配,都對焊接的工藝鏈提出了很高的要求,與傳統(tǒng)的動力總成零部件如齒輪、離合器等焊接區(qū)別很大。
焊接式差速器殼體
如何保證大批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性,減少焊接缺陷,對設(shè)備供應(yīng)商的工藝經(jīng)驗、設(shè)備的可靠性,要求也是極為嚴格的,埃馬克作為全球范圍內(nèi)動力總成激光設(shè)備佼佼者,在差速器殼體焊接領(lǐng)域更是牢牢占據(jù)了領(lǐng)導(dǎo)地位。
埃馬克自動化焊接生產(chǎn)線組成:上料單件、激光清洗、壓裝、預(yù)熱、激光焊接、刷焊縫、冷卻、超聲波探傷、干燥、下料成品件。
埃馬克自動化焊接生產(chǎn)線
埃馬克ELC6激光焊接機床上下料-激光焊接同步進行,標配焊接工裝自動數(shù)控切換,焊接頭標配三個數(shù)控調(diào)整軸,適用于徑向和軸向焊縫,標配四通道焊接監(jiān)控系統(tǒng)。
埃馬克ELC6激光焊接機床
06
全方位滾齒加工方案
巨大的加工批量、截然不同的工件要求,使得汽車齒輪生產(chǎn)一直是一個極富挑戰(zhàn)的加工領(lǐng)域。是否可以僅用一臺機床最高效地完成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整個傳動齒輪箱的加工?
埃馬克 HLC 150 H 臥式滾齒機正是能夠完成這一艱巨任務(wù)的高性能機床設(shè)備。作為一套齒輪全方位加工方案,HLC 150 H 可加工包括傳動軸、電樞軸、小齒輪、行星齒輪等在內(nèi)的多種類零件,還具備了例如滾齒、刮削滾銑、蝸桿銑削和蝸桿刮削及倒棱等所有相關(guān)的滾齒工藝。
埃馬克HLC 150 H 臥式滾齒機
埃馬克 HLC 150 H 采用高性能部件的通用型解決方案。機床軸間距達到 130 mm,并配備功率高達 28 kW 的刀頭。因此,該機床可以為最大模數(shù) 3、最大直徑 150 mm、最大長度 500 mm 的多種工件進行高效滾齒加工。
機床配備的高性能調(diào)頻式液壓機組,只有在需要時才會接通介質(zhì)供應(yīng)。此外,配備快速夾緊系統(tǒng)的支座以及機床良好的可達性也能保證在最短時間內(nèi)更換所有刀具。這樣,便能將比如更換批次時的非生產(chǎn)停機時間降至最低。
配備“虛擬Y軸”是 HLC 150 H 的一大創(chuàng)新點,這一結(jié)構(gòu)不僅大幅提升刀座的剛性,也使得機床可在180度內(nèi)旋轉(zhuǎn)擺動刀座的同時,實現(xiàn)220mm的優(yōu)異的竄刀距離,不但確保銑削過程的平穩(wěn)和精準,確保滾齒質(zhì)量達到最頂級的水平,也能非常有效地提高滾刀壽命。
07
完美契合高精度齒輪的磨齒加工方案
新能源汽車,顛覆了傳統(tǒng)燃油汽車的動力結(jié)構(gòu),無需配備多檔變速箱,電動機輸出的動力經(jīng)過多級減速機構(gòu)直接與車輪相連,減少了齒輪摩擦,提高了傳遞效率。而這也給齒輪的精度和強度提出了更高要求。齒輪一旦表面粗糙度或傅立葉等參數(shù)無法達標,新能源車加速過程中就很容易出現(xiàn)鬼頻和嘯叫。
埃馬克G 160高精密磨齒機,依靠卓越的機床剛性、獨特的三軸結(jié)構(gòu)設(shè)計,以及高度的穩(wěn)定性,可以做到齒輪齒形、齒向形狀誤差在1.5μ以內(nèi),傅立葉主階次在0.3以內(nèi),完全能夠滿足新能源車對齒輪精度的要求。另外,其創(chuàng)新的平行雙主軸結(jié)構(gòu),更是將主軸切換時間壓縮至了1.5秒,最大程度減少了非加工時間。
埃馬克G 160高精密磨齒機
高效率、高精度的加工,是G 160的最大優(yōu)勢與特性。以新能源車中間軸零件(磨齒外徑 58mm 、齒數(shù) 19、模數(shù)2.42)為例,G 160對其的加工僅需一道工序、48秒的節(jié)拍就能完成,且所有參數(shù)均符合要求。
G 160 采用了獨特的平行雙主軸結(jié)構(gòu),當一根主軸在加工齒輪時,另一根主軸可以進行上下料,且主軸切換時間只有1.5秒,相較單主軸機床8-10秒的上下料時間,效率提升顯著。另外,平行雙主軸在主軸切換時的更為平穩(wěn),產(chǎn)生的精度誤差也更小。