Obrada kućišta motora novog energetskog vozila

Kućišta motora nalaze se u središtu svake glavobolje NEV pogonskog sklopa. Moraju brzo odvajati toplinu, držati pouzdano zaptivanje pod vibracijama i termičkim ciklusima i ostati lagane. Ta tri zahtjeva stalno se navlače jedan protiv drugog. Uski rasporedi prototipa i nedosljedni prinosi dobavljača samo pogoršavaju problem.

Dobro-izveden pristup 5-osnog dijela za glodanje rješava više ovih sukoba nego većina drugih izbora procesa. Ovaj vodič je napisan za voditelje nabavke i inženjeringa kojima su potrebni praktični odgovori, a ne teorija.

Upravljanje toplinom naspram čvrstoće konstrukcije
EV motori ispuštaju nekoliko kilovata kontinuirane topline dok se vrte preko 15.000 o/min. Kućište mora odvesti tu toplinu-obično kroz rashladne košulje ili rebra-a da ostane dovoljno kruto da stator i rotor budu poravnati. Tanke stijenke (3-5 mm) pomažu i kod topline i težine, ali također iskrivljuju u trenutku kada ih stegnete ili primijenite silu rezanja.

Kompleksna unutrašnja geometrija
Kanali za hlađenje, nastavci za montažu, žljebovi za zaptivke i izlazi za kablove stvaraju podreze i ugaone površine do kojih se 3-osne mašine trude da dosegnu bez višestrukih podešavanja.

Uske tolerancije za ležišta ležaja i poravnanje osovine
Tipični proizvodni zahtjevi izgledaju ovako:

Koncentričnost provrta statora/rotora Manja ili jednaka 0,01 mm

Zaobljenost ležišta ležaja 0,005–0,008 mm

Prečnik ležišta ležaja ±0,005 mm

Koncentričnost prednjeg{0}}na-zadnjeg ležaja Manja ili jednaka 0,02 mm

Podaci iz industrije pokazuju da tradicionalni procesi više{0}}postavljanja mogu povećati stope kombinovanog otpada za kućišta i osovine do 12%. Samo -povratak tankog zida često dovodi do greške od 0,04–0,08 mm kada dio napusti učvršćenje. Rane proizvodne serije obično pokazuju stope curenja od 5% zbog problema sa poroznošću ili brtvljenjem{8}}površine; zreli procesi vode to ispod 1%.

Ovi brojevi objašnjavaju zašto kućišta motora redovno postaju najrizičnija stavka-i po cijeni i po vremenskom okviru.

Svaki put kada se dio oslobodi i pomjeri, geometrijski odnosi se pomjeraju.5-osni CNC obradni dijelovizavršite kritične provrte, montažne površine, karakteristike hlađenja i ugaone površine u jednoj postavci. Ta pojedinačna promjena uklanja gomile-koje rutinski premašuju okvir koncentričnosti od 0,01 mm.

Iste mašine rukuju zakrivljenim rashladnim rebrima i ugaonim montažnim površinama bez posebnih učvršćenja ili sekundarnih operacija. Kraći alati, bolji protok strugotine i kontinuirano zahvatanje poboljšavaju završnu obradu žljebova zaptivki i sjedišta ležaja uz skraćivanje vremena ciklusa rezanja.

Kada navedete a5-osni dio za glodanjeod sposobnog proizvođača 5-osinog glodanja, kupujete i geometrijsku sposobnost i stabilnost procesa. Prinos prvog-prolaska raste, vremena isporuke postaju predvidljiva, a inženjerske promjene u kasnoj fazi izazvane problemima u proizvodnji naglo padaju.

Aluminijske legure (6061 / A380)
Još uvijek je zadana vrijednost za većinu programa za putnička-vozila. 6061-T6 mašine čiste, otporne su na koroziju i efikasno provode toplinu. A380 i slične vrste{5}}lijevanja rade kada blanko počne kao livenje.

Kada magnezijum ima smisla-a kada nema
Legure magnezija (AZ91D ili više-temperaturne klase kao što je AE42) smanjuju masu za otprilike 30-35%. To pomaže u dometu-osjetljivih ili premium vozila. Kompromisi-su stvarni: niža toplotna provodljivost, veći trošak materijala i obrade i obavezna zaštita od korozije. Većina programa ostaje sa aluminijumom osim ako ušteda težine jasno ne poboljša{10}}cilj nivoa vozila.

CNC glodani prototipovi za validaciju dizajna
5-osinska obrada gredica ili skoro-mrežnih livenih zalogaja isporučuje funkcionalne dijelove za nekoliko dana do nekoliko sedmica. Ovi prototipovi podržavaju potpune termičke, NVH i montažne provjere prije rezanja alata velikog obima.

Prelazak na proizvodnju male{0}}
Isti uređaji, programi i rutine inspekcije mogu pokrenuti pilot i male{0}} serije (desetine do nekoliko stotina komada). Održavanje prototipa i proizvodnje u jednoj CNC tvornici za glodanje uklanja najveći izvor varijacija procesa.

Tipična vremena isporuke i rasponi tolerancije

Prototipovi: 7-20 dana

Mala-proizvodnja: 3–8 sedmica nakon zamrzavanja procesa

Ostvarljive tolerancije: ±0,005–0,01 mm na kritičnim bušotinama, koncentričnost Manja ili jednaka 0,01 mm u jednom-postavljanju 5-osnog rada

Pojmovi za pretraživanje kao što su "veleprodajaCNC glodani prototipovi" često površinske radnje koje već razumiju NEV količinske rampe. Zatražite i prototip i proizvodnu cijenu pod istim sistemom kvaliteta.

Dobavljač Tier{1}}1 došao je u Sunhingstones sa tečnim-hlađenim aluminijumskim kućištem koje je imalo 8-10% otpada zbog koncentričnosti otvora ležaja i curenja zaptivke. Višestruka podešavanja na opremi sa 3 i 4 osovine bila su jasan osnovni uzrok.

Tim je prebacio proces na jednu-postavku 5-strategije sa prilagođenim niskim-fiksiranjem izobličenja i-termalnom kompenzacijom u realnom vremenu. Provrt statora, oba ležišta ležaja, izlazi kanala za hlađenje i montažne površine su završeni u jednom stezanju.

Rezultati nakon kvalifikacija:

Prinos od prvog{0}}prolaska porastao je iznad 98%

Koncentričnost se održava dosljedno unutar 0,008 mm

Vrijeme isporuke od narudžbe do prve proizvodne serije palo je za više od 30%

Stopa curenja nakon testiranja pod pritiskom pala je ispod 1%

Ista serija također je uključila preporuke za smanjenje težine koje su usklađene sa širim naporima industrije oko napredne proizvodnje lake težine. Kupac je zamrznuo dizajn i prešao u masovnu proizvodnju bez daljih promjena procesa.

Gledajući samo jediničnu cijenu i zanemarujući prinos i trošak otpada

Preskakanje ili podcjenjivanje dizajna za povratne informacije o proizvodnosti

Korištenje jednog dobavljača za prototipove i drugog za proizvodnju

Prihvatanje više-procesa podešavanja na dijelovima čija koncentričnost ne ostavlja prostora za slaganje-

Podcjenjivanje zaostalog naprezanja i termičke distorzije u tankom{0}}aluminiju

Neuspješno traženje potpunih CMM izvještaja i podataka{0}}pritisnog testiranja za prvi-članak i partije koje su u toku

Većina ovih grešaka košta više vremena i novca nego što bilo kakvo čisto pregovaranje o cijeni ikada uštedi.