組合型驅動技術以及電動汽車的發(fā)展需要更多高精度磨制零件。位于圖恩的高品質(zhì)磨削技術企業(yè) - Fritz Studer擁有高效的加工理念和高質(zhì)量磨床。
Sandro Bottazzo
與人們擔心的相反,汽車的更新?lián)Q代并不會導致機械加工行業(yè)的產(chǎn)量大幅下滑。位于圖恩的磨床生產(chǎn)企業(yè)Studer公司的專家對此深信不疑。正如Studer公司的首席銷售官(CSO)Sandro Bottazzo所強調(diào)的:為此,所需制造的零件系列要經(jīng)過多年或數(shù)十年緩慢的長期演變。為了證明這種觀點,他引用了全球小轎車的預計銷量以及各類驅動技術所占的份額。“根據(jù)多方面的分析,我們預計內(nèi)燃機仍將在未來幾年內(nèi),繼續(xù)在全球的諸多地區(qū)發(fā)揮重要作用。”Sandro Bottazzo報告稱。“從全世界看,個人出行的總體需求仍然在持續(xù)增長,由此也為我們提供了更多的發(fā)展機遇。”Sandro Bottazzo說道。
多樣化的驅動技術有助于保持市場穩(wěn)定
未來幾十年,可能會誕生多種驅動技術。除了純電池驅動的電動機,還有具備廢氣凈化功能的柴油發(fā)動機、氫燃料發(fā)動機、混合動力發(fā)動機技術(即內(nèi)燃機和電動機的組合型)以及采用燃料電池的電力驅動技術都可以繼續(xù)被用于駕駛小轎車和卡車。同時,還會涌現(xiàn)出更多種類的驅動技術。這意味著制造企業(yè)仍然非常需要用于動力總成系統(tǒng)的精密零件。其中包括機軸、車軸、襯套、齒輪和壓縮機葉輪、凸輪軸和曲軸。此外,目前處于研發(fā)階段的自動駕駛汽車很快將進行量產(chǎn)。自動駕駛汽車行業(yè)也需要大量多種類型的精密零件。
電動機分解圖(來源:chesky_AdobeStock)
復雜系統(tǒng)的需求量將會增加
高效的驅動技術通常離不開高度復雜的系統(tǒng)。例如,包括在制動時回收電能的混合動力和電動驅動設備。對于機械加工行業(yè)而言,這也意味著需要提供越來越多的高度復雜的零件。“由此提供了更多機遇。我們將繼續(xù)密切關注市場,根據(jù)相關情況進一步開發(fā)產(chǎn)品。”Sandro Bottazzo強調(diào)道。如今,人們熟悉的新型磨削技術通常用于CVT變速器(主要用于混合動力型的驅動系統(tǒng))的零件、電動機的轉子和傳動軸、渦輪增壓器的機軸、燃料電池的壓縮機軸、氫氣發(fā)動機的機軸和閥門、電動轉向系統(tǒng)的驅動零件以及優(yōu)質(zhì)加工電動機外殼的各類精密工具。其中,最后一項預計將出現(xiàn)明顯增長。
采用精心設計的磨削理念,既高效又經(jīng)濟
正如Sandro Bottazzo所介紹的,F(xiàn)ritz Studer可為上述零件產(chǎn)品提供安全可靠的磨削技術。
以CVT變速器(主要用于混合動力型的驅動系統(tǒng))主動軸和被動軸(機軸)磨削為例,使用Studer S41外圓磨床能夠很好滿足其高精度要求。S41外圓磨床能在最短的加工和處理時間內(nèi)實現(xiàn)一次裝夾完成所有磨削工序。主被動軸的滾珠軌道槽,包括主被動輪(滑輪)的滾道槽,都可以在單次裝夾中完成磨削。S41外圓磨床采用垂直磨削主軸,該軸安裝在質(zhì)量可靠的Y軸上。可使用Fritz Studer公司研發(fā)的特殊裝置實現(xiàn)主被動輪(滑輪)中的滾珠軌道的高精度磨削。
在磨削過程中,通過將單次裝夾與全自動運行工序相結合,確保實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)約的生產(chǎn)工藝。由此改善工件的裝卸和測量,以及在磨削過程中的自適應控制。其中,后者有助于最大限度地提高精確度以及工序的可靠性。為此,Sandro Bottazzo強調(diào)稱:“生產(chǎn)企業(yè)可以在Studer公司獲得包含所有協(xié)調(diào)一致的零件的全套設備。”
用于電動轉向系統(tǒng)的齒桿
為自動駕駛汽車定制的電動轉向系統(tǒng)需要與高精度磨削的螺紋桿搭配使用。通過內(nèi)部滾珠實現(xiàn)轉向運行。
這些“滾珠螺紋”應在Studer磨床上從大到小磨削而成。與其他加工技術相比,在相同加工時間內(nèi),這種技術可實現(xiàn)明顯更好的表面質(zhì)量、更小的轉向噪音以及更長的轉向器使用壽命。
修整砂輪時,可使用Studer公司研發(fā)的WireDress®修整設備(電火花線切割方式修整成型砂輪)。WireDress®可在采用金屬粘結劑的CBN砂輪和金剛石砂輪進行磨削時實現(xiàn)全新的修整可能性:放電修整技術不僅能夠節(jié)省大量操作時間,還可以在磨床高速運轉時,以最高精度修整燒結金屬結合劑的砂輪。
用于燃料電池的高速壓縮機葉輪
燃料電池需要高速運轉的電動壓縮機,這對安裝在電池內(nèi)的機軸和軸套提出了很高的精度要求。這些裝置采用的都是難以加工的原材料。Studer公司為此實現(xiàn)了磨削創(chuàng)意。其中,在S41外圓磨床上通過高速剝皮磨削對機軸進行預加工。可使用Studer研發(fā)的WireDress®技術對CBN砂輪進行修整。借助同步尾座,萬能外圓磨床可以穩(wěn)妥適應不同尺寸的零件。
Studer S41磨床
用于電動渦輪增壓機的零件
只需借助渦輪增壓機,即可實現(xiàn)體積小、功能強大且高效的內(nèi)燃機。當然,這些性能只有在具備足夠的廢氣流量以及壓力時才起作用,即內(nèi)燃機的轉速必須足夠高。只有這樣,壓縮機才能具備將更多燃燒空氣壓入氣缸所需的壓力。
在日常交流中,我們將發(fā)動機低速運行下的空氣流量和壓力不足現(xiàn)象稱為“渦輪遲滯”。為了避免出現(xiàn)或減少這種現(xiàn)象,發(fā)動機生產(chǎn)廠家越來越多地使用一種電子增壓器 ,也就是電動增壓空氣壓縮機。內(nèi)置電機軸可在萬能外圓磨床(例如Studer S31)上完成磨削程序。首先,使用特殊的夾緊裝置固定住工件,轉子軸磨削直徑和肩部。完成磨削之后,裝配磁鐵。然后在S33萬能外圓磨床上將套筒外緣磨出精確的直徑,并將鈦合金套筒壓在磁鐵上。
Studer S31磨床
用于電機外殼的工具
正如Sandro Bottazzo深入介紹的那樣:由于電動汽車的增加,除了處理汽車自身的零件,必須以高精度磨削相關工具。Studer公司也為此開發(fā)了一個合適的概念。為了達到所需精度,Studer公司的相關磨床配備了LaserControlTM生產(chǎn)同步激光測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光學方式運行,無需進行任何接觸。自適應閉環(huán)功能(“Closed Loop Process”)可以控制磨削進程。
斯圖加特GrindingHub展覽會上的新成果
今年5月,在斯圖加特GrindingHub展覽會上,Studer公司推出新磨床,在經(jīng)濟高效地實現(xiàn)傳統(tǒng)型工件磨削的同時,未來將更多的應用于電動汽車的所有相關領域。
Studer S36磨床
作為高效磨削解決方案專家,聯(lián)合磨削集團也將繼續(xù)以數(shù)字化、智能化、經(jīng)濟高效的磨削技術,助力汽車行業(yè)客戶穩(wěn)健前行。
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