精沖可作為變速箱油封和控制板制造的新方法。
在復(fù)雜的汽車裝配體如傳動系統(tǒng)或發(fā)動機(jī)中,零件之間的相互作用非常重要。舉例來說,常用于氣缸蓋或傳動裝置中的墊圈是這類裝配體中的一個重要部件,整車的靈活性取決于墊圈功能的可靠性。墊圈即使在極限壓力情況下,也必須提供持久的密封性,所以只有最好的墊圈才能通過選擇程序。 就像德國愛爾鈴克鈴爾(ElringKlinger)公司(德國地址:72581 Dettingen/Erms)的專家所說的那樣,沒有兩個密封裝置是相同的。作為在全世界擁有3100名員工和20個制造基地的汽車零部件供應(yīng)商,它是汽車發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)所用的氣缸蓋墊圈和特殊密封系統(tǒng),以及屏蔽系統(tǒng)的市場領(lǐng)導(dǎo)者。 在ElringKlinger公司,公司專家對技術(shù)的研究深度遠(yuǎn)超過一般的零件供應(yīng)商。幾十年來,ElringKlinger公司在國際上被公認(rèn)為汽車用密封系統(tǒng)的開發(fā)伙伴和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。 在最近的IAA國際汽車展上,公司提出的基于現(xiàn)代大規(guī)模制造理念的自動變速箱用控制板(Metaloprint®)制造技術(shù)進(jìn)一步證明了公司的專業(yè)水準(zhǔn)。這個產(chǎn)品以前由三個獨(dú)立零件組成,即一塊由鋼板沖壓得到的支承板和分別在頂部和底部的兩個密封,密封由軟材料制成,用高壓水噴射切割后和支承板結(jié)合在一起,形成三明治狀。新的Metaloprint®控制板只由一個兩端加以局部橡膠涂層以保持密封的鋁件組成。 |
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圖1. Feintool公司提供的HFAplus增強(qiáng)型液壓精沖機(jī),用于金屬板料工件的高品質(zhì)精沖 | |
挑戰(zhàn):高效地制造創(chuàng)新產(chǎn)品
類似于所有發(fā)明和新生事物,這種密封理念也提供了一種簡單且極具吸引力的解決方案。Metaloprint®控制板的出現(xiàn)充分顯示了技術(shù)優(yōu)勢,舉例來說:橡膠材料可以根據(jù)不同的溫度和壓力精確地尋找合適的工作條件;局部的橡膠涂層不存在表面剝落的可能性,雖然這與密封性無關(guān),但可以防止污染;壓緊力被降低,而壓緊力越低,螺絲預(yù)緊力的損失越容易控制,從而可更好地保障安全;整體厚度減小且可以直接安裝使用,整個模塊安裝更快、更容易,從而從整體上節(jié)約了相當(dāng)多的成本。 在制造技術(shù)方面,最重要的就是要在自動化生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)高科技的切割與表面修整同時進(jìn)行,由此導(dǎo)致了精沖和表面涂層技術(shù)的第一次創(chuàng)新性組合。這意味著現(xiàn)在可以采用多班制生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)控制板的大批量生產(chǎn),而且只需一個連續(xù)的工藝過程即可完成從卷料到完成涂層的控制板打包。 位于瑞士里斯(Lyss)的法因圖爾(Feintool)公司作為精沖技術(shù)的先驅(qū)和領(lǐng)導(dǎo)者,所提出的技術(shù)方案是全自動加工(包括工件和廢料處理)。 |
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圖2. 開卷校平系統(tǒng)(ARKU),可以精確校平1.8mm厚的卷料 |
解決方案:精沖生產(chǎn)
借助于創(chuàng)新的密封理念,零件數(shù)量從3個減少為1個;同樣,精沖技術(shù)的使用,可有效減少操作工序。當(dāng)運(yùn)用Feintool設(shè)計和制造的兩工位級進(jìn)復(fù)合模時,可在鋁支承板上一次完成預(yù)制0.8mm的孔,且操作可在寬度與鋁支承板相同的卷料上直接進(jìn)行,無須進(jìn)行下料并切除廢料。在級進(jìn)復(fù)合模中,長度、寬度和外形,以及所有的孔均在2個工位中加工。精沖技術(shù)可有效保證斷面無斷裂發(fā)生,且工件具有穩(wěn)定的尺寸精度,滿足ElringKlinger公司及其用戶提出的高品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
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圖3. Feintool公司提供的兩工位級進(jìn)復(fù)合精沖模,用于控制板制造 |
由Feintool設(shè)計和提供的精沖線,作為生產(chǎn)Metaloprint®控制板鋁支承板的完整系統(tǒng),主要由一臺開卷校平機(jī)、一條高性能的送料線、一臺HFAplus增強(qiáng)型液壓精沖機(jī)和一副兩工位級進(jìn)復(fù)合模組成;它還包括一個滑動系統(tǒng),用于將精沖件推到集成在裝模空間中的運(yùn)送帶上;另一個滑動單元用于去除內(nèi)外輪廓的沖裁廢料;還有一個傳遞站,用于將制品傳送到物流系統(tǒng),以便進(jìn)一步加工。 |
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圖4. 給出了零件數(shù)從3個減少到1個的原理:鋼板兩側(cè)必須粘上兩個軟材料的密封(左上和右上),下圖是兩側(cè)通過絲網(wǎng)印刷加了橡膠涂層的控制板鋁支承板 | |
采用Feintool公司的生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)可靠、經(jīng)濟(jì)的鋁支承板生產(chǎn)。當(dāng)零件從傳送站移出后,就會傳到后續(xù)工位上進(jìn)行刷光、清潔、粘接、局部涂層、烘干、硬化以及最終檢驗(yàn)。在清潔之后,所有工序都在壓縮單元內(nèi)完成,以確保完全滿足嚴(yán)格的殘余污垢規(guī)范,這種規(guī)范適用于自動變速箱制造。零件的自動化傳輸替代了過去的手工操作,可確保對于任何板料都無損壞且無污垢。
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總結(jié)
綜合了Metaloprint®控制板密封理念所帶來的技術(shù)優(yōu)勢,加上精沖以及從開卷到包裝的全自動生產(chǎn)優(yōu)勢,可將3個零件減少為1個零件;同時, 借助精沖技術(shù),ElringKlinger公司可獲得與傳統(tǒng)密封系統(tǒng)生產(chǎn)相比更為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)工藝。精沖件體現(xiàn)了零件質(zhì)量的不斷不高,包括沖孔和落料、100%光潔斷面、無刮痕等,為全自動化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。精沖件和廢料自動取出,為多班制無人操作提供了一套可靠獨(dú)立的工藝,整個過程僅需在更換新卷料時作短時暫停,這正是整個生產(chǎn)線的優(yōu)勢所在。 |
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圖5. 是精沖件在傳送帶上傳送至傳送站,并繼續(xù)傳送到物流系統(tǒng) |
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[原文:http://www.feintool.com] [翻譯:法因圖爾公司-上海交通大學(xué)模具所精沖技術(shù)聯(lián)合研究室] |
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