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涡轮增压器轴

涡轮增压器轴的完美精加工

涡轮增压器部件的加工属于汽车制造中最具有挑战性的任务之一。为此,埃马克可提供一套统一的生产线解决方案,从而实现加工速度和精度。

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涡轮增压器生产——全新的涡轮增压器轴生产系统保证高速生产

在现代化的汽车发动机制造领域中,涡轮增压器扮演着一个决定性的角色。它的作用是对吸入的新鲜空气进行压缩并压入燃烧室内。由此可在发动机排量不变的情况下提高功率,或者在使用更小排量的发动机的情况下提供较高的功率(减排)。涡轮增压器中的轴最高能以每分钟290,000转的速度转动。由此可在高温下,对部件带来极高的负载。因此,开发人员在此采用了可承受1,000度负载的高性能材料。如何高效、可靠地对包括涡轮机叶轮在内的焊接涡轮轴进行高要求的精加工?

全新生产线解决方案确保高速生产

针对这一任务,埃马克研发出一套“出自一手”的生产线解决方案。在此生产线上,工件需要经过五个主要的加工过程:从预车到感应淬火,再到轴、齿轮和凸肩的磨削。最后会在EMAG ECM机床上进行电化学动平衡。

涡轮增压器生产线概览

用于精加工涡轮增压器轴的整条生产线均出自一手并且具有很高的过程可靠性。另外还有很重要的一点,这条生产线非常快速,汽车轴的节拍时间只需40至50秒。更小型的轴类件的节拍时间相应更短。在所有情况下:完成最后的动平衡处理后,工件都可以达到“最终质量”。

涡轮增压器生产线详情: 五道工序实现“最终质量”

 

1.    VTC 100:在一次装夹中立式预车轴类件和轮类件

机床亮点包括:

  • 快速可靠的四轴加工
  • 轴类件可与动力刀具对中
  • 集成的工件存储器
  • 可同时进行上下料

2.    MIND-M 1000:感应淬火用于消除工件焊接区域中的应力

机床亮点包括:

  • 带卡盘的悬挂式主轴确保安全装夹 
  • 用于单独的加热和淬火任务的模块化结构 
  • 占地面积极小 
  • 精确的温度控制和广泛的过程监控 

3.    HG 204:轴和轴肩的卧式主磨削加工

机床亮点包括:

  • 集成的直径和长度测量
  • 刚玉砂轮的修整单元
  • 极高的砂轮驱动功率
  • 所有轴中都配备高精度直线滚轮导向装置和绝对式测量系统
  • 操作简单并且可达性极佳

4.    VLC 200 GT:立式磨削涡轮叶轮的环形槽和叶轮外部轮廓

机床亮点包括:

  • 集成的上下料工件输送系统,确保较短的换装时间
  • 切屑自由下落
  • 可达性极佳
  • 高精度完整加工在 一次装夹内即可实现

5.    CI 400:通过电解加工方式动平衡处理整个涡轮叶轮

机器亮点包括:

  • 只需要一道动平衡过程 
  • 对材料没有热应力影响 
  • 几乎没有刀具磨损 
  • 广泛的过程监控 

生产线节拍仅需50秒

从预车、感应热处理、磨削,到电解动平衡处理共五道工序——在埃马克整体连接式生产系统中可完成涡轮增压器轴的完整精加工。每50秒钟便有一个工件达到“最终质量”并离开生产线。如果采用三班制运行,则每年的涡轮叶片生产量可达到420,000至450,000个。

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