Нова енергийна обработка на корпуса на двигателя на превозното средство

Корпусите на моторите са в центъра на всяко главоболие за задвижване на NEV. Те трябва бързо да отделят топлина, да поддържат надеждно уплътнение при вибрации и термични цикли и да останат леки. Тези три изисквания постоянно се противопоставят едно на друго. Тесните графици за прототипи и непостоянните печалби на доставчиците само влошават проблема.

Добре-изпълненият подход на част за фрезоване с 5 оси решава повече от тези конфликти, отколкото повечето други възможности за избор на процес. Това ръководство е написано за водещи специалисти по доставки и инженеринг, които се нуждаят от практически отговори, а не от теория.

Топлинно управление срещу структурна здравина
EV двигателите изхвърлят няколко киловата непрекъсната топлина, докато се въртят над 15 000 оборота в минута. Корпусът трябва да отвежда тази топлина-обикновено чрез охлаждащи ризи или ребра-като същевременно остава достатъчно твърд, за да поддържа статора и ротора подравнени. Тънките стени (3–5 mm) помагат както при топлина, така и при тежест, но също така се изкривяват в момента, в който ги захванете или приложите сила на рязане.

Сложна вътрешна геометрия
Охлаждащите канали, монтажните издатини, уплътнителните жлебове и изходите за кабели създават подрязвания и ъглови повърхности, които 3-осните машини трудно достигат без множество настройки.

Тесни допуски за леглата на лагерите и подравняването на валовете
Типичните производствени изисквания изглеждат така:

Концентричност на отвора на статора/ротора По-малко или равно на 0,01 mm

Закръгленост на леглото на лагера 0,005–0,008 mm

Диаметър на леглото на лагера ±0,005 мм

Концентричност на предния-към-заден лагер По-малък или равен на 0,02 mm

Данните от индустрията показват, че традиционните много{0}}процеси на настройка могат да увеличат комбинираните нива на скрап за корпуси и валове до 12%. Пружинното връщане на тънка{3}}стена често води до 0,04–0,08 mm грешка, след като частта напусне приспособлението. Ранните производствени партиди обикновено показват 5% нива на течове поради проблеми с порьозността или уплътнява-повърхността; зрелите процеси водят това под 1%.

Тези числа обясняват защо корпусите на моторите редовно се превръщат в най-{0}}рисковия артикул както по отношение на разходите, така и във времевата линия.

Всеки път, когато дадена част се освободи и премести, геометричните връзки се променят.5-осни CNC обработващи частизавършете критичните отвори, монтажните повърхности, охлаждащите функции и ъгловите повърхности в една настройка. Тази единствена промяна премахва стека-нагоре, който рутинно надхвърля прозореца на концентричност от 0,01 mm.

Същите машини се справят с извити охлаждащи ребра и ъглови монтажни повърхности без специални приспособления или вторични операции. По-късите инструменти, по-добрият поток на стружки и непрекъснатото зацепване подобряват повърхностното покритие на каналите на уплътненията и леглата на лагерите, докато времето на цикъла на рязане.

Когато посочите aЧаст за фрезоване с 5 осиот способен производител на 5-осно фрезоване, вие купувате както геометрична способност, така и стабилност на процеса. Добивът-при първо преминаване се повишава, сроковете за изпълнение стават предсказуеми и инженерните промени в късен етап, предизвикани от проблеми с производителността, рязко намаляват.

Алуминиеви сплави (6061 / A380)
Все още по подразбиране за повечето програми за пътнически-автомобили. 6061-T6 работи чисто, устойчиво е на корозия и провежда ефективно топлината. A380 и подобни-класове за отливане под налягане работят, когато заготовката започва като отливка.

Кога магнезият има смисъл-и кога не
Магнезиевите сплави (AZ91D или по-високи{1}}температурни степени като AE42) намаляват масата с приблизително 30–35%. Това помага за обхвата-на чувствителни или премиум превозни средства. Компромисите- са реални: по-ниска топлопроводимост, по-високи разходи за материали и обработка и задължителна защита от корозия. Повечето програми остават с алуминий, освен ако намаляването на теглото ясно не подобрява целите-на ниво превозно средство.

CNC фрезовани прототипи за валидиране на дизайна
5{1}}осовата обработка на заготовки или почти-мрежови отлети заготовки доставя функционални части за дни до няколко седмици. Тези прототипи поддържат пълни термични, NVH и проверки на сглобяването, преди да се изреже голям обем инструменти.

Преминаване към производство с малък{0}}обем
Едни и същи устройства, програми и процедури за инспекция могат да изпълняват пилотни партиди и партиди с малък{0}}обем (десетки до няколкостотин бройки). Поддържането на прототип и производство в една фабрика за фрезоване с ЦПУ премахва най-големия източник на вариации на процеса.

Типични срокове за изпълнение и допустими граници

Прототипи: 7–20 дни

Производство с малък{0}}обем: 3–8 седмици след спиране на процеса

Достижими толеранси: ±0,005–0,01 mm на критични отвори, концентричност По-малка или равна на 0,01 mm при работа с една-настройка по 5 оси

Термини за търсене като „търговия на едроCNC фрезовани прототипи"често се появяват магазини, които вече разбират обемните рампи на NEV. Поискайте ценообразуване както на прототип, така и на производство при една и съща система за качество.

Доставчик от ниво-1 дойде при Sunhingstones с течно{4}}охлаждащ се алуминиев корпус, който работеше с 8–10% скрап поради концентричност на отвора на лагера и изтичане на уплътнение. Множество настройки на 3- и 4-осово оборудване бяха ясната основна причина.

Екипът прехвърли процеса към една-настройка на 5-осева стратегия с персонализирано фиксиране с ниско-изкривяване и-термична компенсация в реално време. Отворът на статора, двете легла на лагера, изходите на охлаждащия канал и монтажните повърхности бяха завършени с едно затягане.

Резултати след квалификацията:

Добивът-при първо преминаване се повиши над 98%

Концентричността се поддържа постоянно в рамките на 0,008 mm

Времето за изпълнение от поръчката до първата производствена партида е намаляло с повече от 30%

Степента на изтичане след изпитване под налягане падна под 1%

Същият цикъл също включва препоръки за олекотяване, които са в съответствие с по-широките усилия на индустрията около усъвършенствано олекотено производство. Клиентът замрази дизайна и премина към масово производство без допълнителни промени в процеса.

Разглеждане само на единична цена и пренебрегване на добива и разходите за скрап

Прескачане или подценяване на обратната връзка Design for Manfacturability

Използване на един доставчик за прототипи и различен за производство

Приемане на много{0}}процеси за настройка на части, чиято концентричност не оставя място за-натрупване

Подценяване на остатъчното напрежение и топлинното изкривяване в тънкостенния-алуминий

Неизискване на пълни отчети за CMM и данни от-тестове под налягане за първи-артикул и текущи партиди

Повечето от тези грешки струват повече време и пари, отколкото спестява всяко преговаряне на чиста цена.