曲轴

汽车曲轴凸轮轴及转向节生产成本居高不下

发布时间:2022/6/3 14:59:10   
降成本是大事!

曲轴和凸轮轴是发动机重要运动部件,其传统工艺采用车床对主轴颈、连杆颈和凸轮进行粗加工。由于工件结构特殊和切削量大且不均匀,工件受力大而容易弯曲变形,所以加工精度难以保证,影响后续加工质量,同时存在设备数量多、人员多、效率低等问题,制造成本居高不下。

降低生产成本,提高利润率,是生产企业永恒的追求,今天小编就为大家介绍3个案例,从不同的方面、不同的生产流程中来降低成本。看完这3个案例,你可以检验自己车间是否存在相关的问题。

勇克磨削案例

  先看一段视频,了解一下勇克的先进技术。

新平台:勇克将理想转化为现实

  勇克研发出了用于圆和非圆磨削的新平台,工件回转直径达mm,装夹长度至mm。目前该平台用于大曲轴磨削。

  “你们的CBN技术真是太经济了。你们也有大曲轴磨床么?”过去,磨床专家–勇克经常碰到客户提这样的问题。勇克做了市场调查并发现:一方面在全球范围内,还主要使用陈旧的设备来磨削大曲轴。另一方面发电机和船用发动机制造业规模缩小不容忽视。涌现出大量的小型组件,多个小组件与单个大组件相比更便于控制。因此对现代化的生产方法以及新设备的需求在增长。为适应这样的趋势,勇克决定研发一个集聚大量精密技术于一身的更大的平台。

  这个平台首先运用到JUCRANK系列磨床上。因为工件重量可达kg,单就工件支承已经是一项挑战。为了对磨床工作台做调整,勇克研发了配置有轴向测量系统的滑台。首先工件支架将工件主轴就位,然后再是中心架。

目前勇克迄今为止用于磨削曲轴的最大平台已投入应用。后续将会有其它应用

新研发的数控中心架

  为了使某些难夹持的不稳定的工件的加工成为可能,勇克必须研发自己的中心架。市面上供应的中心架自身都一律太笨重,因此不适合用于大曲轴的精密加工。勇克新型中心架是通过数控控制的,且每次只通过一个轴来控制。通过这种方式提高稳定性以及刚性。目前该新型中心架已申请专利。机床最多可安装11个中心架,每个中心架都可以随时独立控制–在磨削过程中也不例外–分配给某个磨削工位。该关键技术的使用带来了磨削顺序的柔性。为了实现这项功能,勇克为其成熟的控制系统配置了最强大的功能。因此JUCRANK8拥有极简的设计,同时却能拥有24个数控轴。

内置测量系统

  大曲轴主要是小批量,计件或者单件生产。此外诸如锻造以及淬硬等前道工序的费用十分昂贵,因此一旦有废件产生,后果是严重的。勇克在机床上安装内置测量系统来解决这个难题。

  首先砂轮在X-和Z-轴方向每次都成组地粗磨主轴颈和连杆轴颈。在磨削过程中始终在线测量直径。随后的过程中,磨床就像测量仪一样工作,因为粗磨过后机床对工件进行整体测量:每个元素的锥度,轴颈宽度,曲拐半径,等等一切。

勇克最新研发的JUCRANK8床身长度达10米,可通过一次装夹完锻造大曲轴磨削

  根据测量数据,JUCRANK8将工件磨削至目标精度,并且运用了勇克升级研发的工件轴:在磨削过程中磨削主轴会摆动补偿锥度误差。磨床使用该技术可确保将所有主轴颈和连杆轴颈都按照加工要求磨削出各自的轮廓,包括要求的腰鼓度。使用这项功能后机床还能如愿加工两个轴端–大曲轴通常有此特征–轴端带锥面,而没有通常意义上的法兰端和小头端。因此锻造曲轴可以通过一次装夹即完成精磨至成品质量。成品使用具有持久性:使用过的曲轴可以用同样的方式测量并通过再次磨削而修复。

奎克化学品管理案例

凸轮轴生产线的应用案例

  南汽名爵工厂自年10月起将所有化学品的管理外包,由专业的化学品管理供应商奎克化学提供全方位的管理服务。奎克帮助我们建立化学品实验室,进行化学品质量监控,进行可视化管理,建立MSDS数据库,提供相关培训,进行环境、健康与安全方面的管理,奎克通过派遣专职的化学工程师在动力总成、涂装、车身、总装四大生产车间进行现场管理,实施现场项目的持续改进,与南汽专门的化学品管理协调员进行双向交流,完成合同规定的成本节约。

  在凸轮轴集中冷却过滤系统出现上述问题时,奎克的化学工程师与南汽的技术支持部立即开始细致的分析,根据各自的经验和专业知识提出如下可能性:1.过滤机较脏,过滤效果低下;2.过滤机组运行方式不合理(3个过滤机同时工作?还是根据运行的机床数合理调整?);3.油品中杂质含量较高;4.系统参数设置不合理;5.预涂介质加注方式/量不合理。

  分析了各种可能性之后就要通过实践来逐一排查了。首先,将过滤机打开,清洗内管,更换管网,这样运行了2个月,虽然消耗量有所下降,但仍处于高位(4包/日);其次,分析脏/净油箱杂质含量,均在合理范围内;接着,提高排污压力至1.0MPa,仍存在消耗量较大的问题;以上方法都没有彻底解决问题,我们随即实施了下一个解决方案:对过滤机组运行方式进行调整。刚开始工作时三个过滤机同时工作,然后我们在产线部分机床停止工作时,停止1~2个过滤机。此时三个过滤机就存在压力及运行时间的差异,当三个过滤机运行参数均存在差异时,三个过滤机的排污就不会出现相互干扰的状况,这时系统运行也就畅通起来,预涂介质用量也降低到1包/日。

  当采取的解决方案取得了效果后,由此所产生的其他问题,如脏油箱倒灌、来不及排渣、排污管堵塞等也一并解决。通过双方的合作,帮助工厂节省了大量的人力、物力,实现了生产总成本的降低以及生产工艺的优化。从这个案例我们可以发现,一个出色的化学品外包管理供应商不仅仅   大家平时接触较多的冷却系统多为水剂,此油剂切削系统的以下知识供大家参考。系统过滤前先进行预涂(纤维素、切削油一起加入混合箱充分搅拌均匀,待系统发出预涂指令后,将混配好的预涂液打入过滤桶内,一次只能涂一个过滤桶);过滤桶内有若干根螺纹管(螺纹管套在过滤布内)紧密排布。预涂时,纤维素吸附在螺纹管上作为过滤的介质(类似实验室过滤用硅藻土),然后脏油进入进行过滤;过滤桶在排污时机成熟时,压缩空气将过滤桶内的纤维素、杂质、切削油一起吹入排污箱;排污箱存在污液时,脱液箱则进行工作,将杂质、纤维素压榨成饼状排除,切削油则回流至脏油箱;当排污箱存在污液时,此时即使其他过滤桶排污条件成熟也无法进行排污,这也是为啥过滤效率低下,过滤机组工作紊乱的原因。

中望3D设计案例

  中望软件是国际领先的CAD/CAM解决方案供应商,为全球用户提供世界级技术水平的高性价比CAD/CAM产品与服务。

中望3D软件

  中望3D是中望软件旗下,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,广泛应用于机械、模具、零部件等制造业领域。

应用案例

  转向节主要是传递并承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动,从而使汽车转向,因此,转向节需要具有较高的强度,一般会采用锻件进行转向节的制造。中望3D具有强大的实体建模功能,能帮助设计师简单高效地完成汽车转向节锻件的设计。它提供基体、加运算、减运算和交运算四种布尔运算模式,用户可以根据设计需要,对特征之间的关系进行灵活处理,充分发挥设计创意。

看视频,了解中望3D的特性!

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