Nova energetska obdelava ohišja motorja vozil

Ohišja motorjev so v središču vsakega glavobola pogonskega sklopa NEV. Hitro morajo odvajati toploto, vzdrževati zanesljivo tesnjenje pod tresljaji in termičnimi cikli ter ostati lahki. Te tri zahteve si nenehno nasprotujejo. Tesni razporedi prototipov in nedosledni donosi dobaviteljev samo še poslabšajo težavo.

Dobro-izveden pristop 5-osnega rezkalnega dela reši več teh konfliktov kot večina drugih izbir postopka. Ta vodnik je napisan za vodje nabave in inženiringa, ki potrebujejo praktične odgovore, ne teorije.

Toplotno upravljanje v primerjavi s strukturno trdnostjo
Motorji električnih vozil oddajajo nekaj kilovatov neprekinjene toplote, medtem ko se vrtijo nad 15.000 vrtljaji na minuto. Ohišje mora to toploto odvajati-običajno prek hladilnih plaščev ali reber-, pri tem pa mora ostati dovolj togo, da sta stator in rotor poravnana. Tanke stene (3–5 mm) pomagajo pri toploti in teži, vendar se tudi popačijo v trenutku, ko jih vpnete ali uporabite rezalno silo.

Kompleksna notranja geometrija
Hladilni kanali, pritrdilne izbokline, utori za tesnila in izhodi za kable ustvarjajo podreze in nagnjene površine, ki jih 3-osni stroji težko dosežejo brez večkratnih nastavitev.

Ozke tolerance za sedeže ležajev in poravnavo gredi
Tipične proizvodne zahteve izgledajo takole:

Koncentričnost izvrtine statorja/rotorja Manjša ali enaka 0,01 mm

Okroglost ležišča ležaja 0,005–0,008 mm

Premer ležišča ležaja ±0,005 mm

Koncentričnost ležaja od spredaj-do-zadaj Manjša ali enaka 0,02 mm

Podatki iz industrije kažejo, da lahko tradicionalni več{0}}postopki namestitve povečajo skupno stopnjo odpadkov za ohišja in gredi do 12 %. Samo vzmetenje s tanko{3}}steno pogosto povzroči 0,04–0,08 mm napake, ko del zapusti vpenjalo. Prve proizvodne serije običajno kažejo 5-odstotno stopnjo puščanja zaradi težav s poroznostjo ali tesnjenjem-površine; zreli procesi padejo pod 1 %.

Te številke pojasnjujejo, zakaj ohišja motorjev redno postanejo -postavka z največjim tveganjem tako glede stroškov kot glede časovnega okvira.

Vsakič, ko se del sprosti in premakne, se geometrijska razmerja premaknejo.5-osni CNC obdelovalni delidokončajte kritične izvrtine, pritrdilne površine, hladilne funkcije in nagnjene površine v eni sami nastavitvi. Ta ena sama sprememba odstrani kup{1}}navzgor, ki redno presega okno koncentričnosti 0,01 mm.

Isti stroji upravljajo z ukrivljenimi hladilnimi rebri in nagnjenimi montažnimi površinami brez posebnih pritrdilnih elementov ali sekundarnih operacij. Krajša orodja, boljši pretok odrezkov in neprekinjeno vpetje izboljšajo površinsko obdelavo utorov tesnil in ležišč ležajev med časom rezalnega cikla.

Ko določite a5-osni rezkalni delod zmogljivega proizvajalca 5-osnih rezkarjev, kupite geometrijsko zmogljivost in stabilnost postopka. Izkoristek prvega{3}}prehoda se poveča, dobavni časi postanejo predvidljivi, inženirske spremembe v pozni fazi, ki jih sprožijo težave pri izdelavi, pa se močno zmanjšajo.

Aluminijeve zlitine (6061 / A380)
Še vedno privzeto za večino programov-vozil. 6061-T6 deluje čisto, je dobro odporen proti koroziji in učinkovito prevaja toploto. A380 in podobne-vrste za tlačno litje delujejo, ko se surovec začne kot ulitek.

Kdaj je magnezij smiseln-in kdaj ne
Magnezijeve zlitine (AZ91D ali višji-temperaturni razredi, kot je AE42) zmanjšajo maso za približno 30–35 %. To pomaga razpolagati z-občutljivimi ali vrhunskimi vozili. Kompromisi-so resnični: nižja toplotna prevodnost, višji stroški materiala in obdelave ter obvezna zaščita pred korozijo. Večina programov ostane pri aluminiju, razen če prihranek teže jasno izboljša cilje{10}}na ravni vozil.

CNC rezkani prototipi za validacijo dizajna
5-osna obdelava gredic ali skoraj-neto litih surovcev zagotavlja funkcionalne dele v dneh do nekaj tednih. Ti prototipi podpirajo popolne termične, NVH in preglede sestavljanja, preden se razreže orodje velikega obsega.

Premik v-majhnoserijsko proizvodnjo
Ista oprema, programi in inšpekcijske rutine lahko izvajajo pilotne serije in nizke-serije (od deset do nekaj sto kosov). Ohranjanje prototipa in proizvodnje v eni CNC rezkalni tovarni odstrani največji vir variacije procesa.

Tipični dobavni roki in razponi tolerance

Prototipi: 7–20 dni

Proizvodnja v-majhnem obsegu: 3–8 tednov po zamrznitvi postopka

Dosegljiva toleranca: ±0,005–0,01 mm na kritičnih izvrtinah, koncentričnost Manj kot ali enaka 0,01 mm pri 5-osnem delu z eno-nastavitvijo

Iskalni izrazi, kot je "prodaja na debeloCNC rezkani prototipi"pogosto naletijo na trgovine, ki že razumejo količinske rampe NEV. Vprašajte za ceno prototipa in proizvodnje v okviru istega sistema kakovosti.

Dobavitelj stopnje-1 je prišel v Sunhingstones s tekočinsko-hlajenim aluminijastim ohišjem, ki je zaradi koncentričnosti izvrtine ležaja in puščanja tesnil porabilo 8–10 % odpadkov. Več nastavitev na 3- in 4-osni opremi je bil jasen glavni vzrok.

Ekipa je postopek premaknila na eno-nastavitveno 5-strategijo s fiksiranjem nizkih-popačenj po meri in-termično kompenzacijo v realnem času. Izvrtina statorja, oba ležišča ležajev, izhodi hladilnih kanalov in pritrdilne površine so bili zaključeni z enim vpenjanjem.

Rezultati po kvalifikacijah:

Donos pri-prvem prehodu se je dvignil nad 98 %

Koncentričnost je dosledno ohranjena znotraj 0,008 mm

Pretočni čas od naročila do prve proizvodne serije se je zmanjšal za več kot 30 %

Stopnja puščanja po tlačnem preizkusu je padla pod 1 %

Isti potek je vključeval tudi priporočila za lažjo težo, ki so bila usklajena s širšimi prizadevanji industrije glede napredne lahke proizvodnje. Stranka je zamrznila zasnovo in se preselila v množično proizvodnjo brez nadaljnjih sprememb procesa.

Gledamo samo ceno na enoto in ne upoštevamo donosa in stroškov odpadkov

Preskakovanje ali podcenjevanje povratnih informacij Design for Manufacturability

Uporaba enega dobavitelja za prototipe in drugega za proizvodnjo

Sprejemanje več{0}}nastavitvenih procesov na delih, katerih koncentričnost ne pušča prostora za zlaganje-navzgor

Podcenjevanje preostale napetosti in toplotnega popačenja v tankostenskem{0}}aluminiju

Nezahtevanje popolnih poročil CMM in podatkov-tlačnih preskusov za prvi-artikel in tekoče serije

Večina teh napak stane več časa in denarja, kot ga lahko prihrani kakršno koli čisto pogajanje o ceni.