從雙離合器到傳統(tǒng)差速器:傳動(dòng)技術(shù)是汽車(chē)行業(yè)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。通過(guò)新材料和更改幾何尺寸,設(shè)計(jì)師們對(duì)不同變速箱的功能做出優(yōu)化。而且,由于眾多轎車(chē)對(duì)于變速齒輪的需求增加,從未出現(xiàn)過(guò)的“大批量”成為齒輪加工的新要求。在已經(jīng)應(yīng)用的、用于提升生產(chǎn)效率的創(chuàng)新工藝中,激光焊接是其中之一。在研發(fā) ELC 產(chǎn)品系列時(shí),埃馬克專家采用了生產(chǎn)高效的集成工藝。 在研發(fā)過(guò)程當(dāng)中,他們還有的放矢地將其在許多典型傳動(dòng)部件生產(chǎn)工藝方面的豐富經(jīng)驗(yàn)融入其中。
典型變速器部件的苛刻要求首先在于:即便是配備同步輪的小齒輪也是設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜的。為了能夠高效并精確地進(jìn)行制造,兩個(gè)部件被分別加工,然后依次進(jìn)行壓裝和焊接工序,將其相互連接。“在這一步上,激光焊接被廣泛用于現(xiàn)代變速器生產(chǎn)領(lǐng)域”,德國(guó)埃馬克自動(dòng)化有限公司總裁 Andreas Mootz 博士解釋道,“采用這種工藝可以精確計(jì)量并集中激光束的能量到焊接點(diǎn),使變形最小化,并且達(dá)到很高的焊接速度。”另外,埃馬克焊接方法可采用能量利用率更高的固體類(lèi)激光器。雖然傳統(tǒng)的二氧化碳激光器效率只有8%,埃馬克專家可以在他們的工藝中使其增加到大約 20% 的效率。換言之:人們可以使用明顯更少的電能來(lái)達(dá)到同樣的光學(xué)性能。生產(chǎn)中的能源成本得到大大降低。
固定式焊接裝置的表現(xiàn)出類(lèi)拔萃
對(duì)整個(gè)工藝具有類(lèi)似效果的方法是在ELC系統(tǒng)中集成不同的生產(chǎn)過(guò)程。開(kāi)始時(shí),工作主軸通過(guò)上下料程序自動(dòng)裝夾。不同的部件隨后在壓裝站被夾緊并壓裝到一起。其間,采用的夾緊技術(shù)可保證部件非常精確的定位,從而為焊接提供最佳的條件。通過(guò)固定式光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)備和焊接工藝可以獲得最高的操作安全性和最佳的光學(xué)穩(wěn)定性。根據(jù)工件或材料,部件可以在焊接前感應(yīng)預(yù)熱,并在焊后進(jìn)行刷凈。在任何情況下,所有加工過(guò)程都只需要一次裝夾即可完成。一個(gè)變速箱齒輪的完整壓裝和焊接工序只需 12 秒,而差速器的部件以這種方式最多40 秒便可以完成焊接。
激光焊接引導(dǎo)輕量化結(jié)構(gòu)趨勢(shì)
差速器殼體的例子清晰表明,激光焊接技術(shù)還為汽車(chē)普遍研發(fā)開(kāi)啟了更多可能性:例如,一段時(shí)間以來(lái),汽車(chē)制造商已逐步用焊接連接來(lái)代替差速器箱體和錐齒輪間的螺栓連接。結(jié)果便是:材料成本降低,重量減輕了大約 1.2 kg。“鑒于汽車(chē)行業(yè)內(nèi)推行的輕量化結(jié)構(gòu),這種節(jié)約非常巨大。” Mootz 博士解釋道。
客戶將受益于埃馬克的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)
來(lái)自霍伊巴赫的焊接專家埃馬克有著令人印象深刻的成功史:在過(guò)去十年間,總共銷(xiāo)售了 50 多臺(tái) ELC 系統(tǒng)。所有領(lǐng)先的汽車(chē)制造商都在使用這些設(shè)備。在固體類(lèi)激光設(shè)備用于變速器和動(dòng)力總成部件的加工領(lǐng)域,埃馬克處于世界領(lǐng)先地位。促成這些成就的原因是什么?“關(guān)鍵就是,針對(duì)這些部件的加工,我們掌握了大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。我們了解整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,從一開(kāi)始的車(chē)削、磨削到焊接,直至最后的超聲波檢測(cè)過(guò)程。” Mootz 博士強(qiáng)調(diào)說(shuō),“我們可以研發(fā)和設(shè)計(jì)完整的工藝鏈。以這種方式就極大地簡(jiǎn)化了新增生產(chǎn)車(chē)間的規(guī)劃和現(xiàn)有生產(chǎn)車(chē)間的擴(kuò)大。”
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#總體市場(chǎng)開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)積極態(tài)勢(shì)
德國(guó)機(jī)械制造商認(rèn)為總體市場(chǎng)發(fā)展前景可控:不僅僅是成功的雙離合器變速器需要更多的齒輪,傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器也面臨著配備更多檔位的趨勢(shì),因?yàn)檫@將減少燃料能耗,并提高行駛舒適性。“考慮到這一點(diǎn),我們正提供一種成熟的焊接技術(shù):一方面確保節(jié)能和高精度的制造工藝,另一方面可以幫助推進(jìn)輕量化結(jié)構(gòu),而且還降低了生產(chǎn)成本。毫無(wú)疑問(wèn),這是一個(gè)成功的、令人信服的融合,” Mootz 博士總結(jié)道。
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