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    汽车增压器?#26032;?#36716;子磨削生产线
    2013/12/19

          ?#26032;?#22686;压器最核心的零部件是?#26032;?#36716;子,其主要工作特点是:高温工作(柴油机排温550-800℃,汽油机排温850-1100℃);高速运转(转速最高至三十万转/分);工况多变(车用最为典型)将造成?#26032;?#36716;子的运转转速?#26412;?#21464;化,其工作力学环境也非常恶劣。这些工作特点都对?#26032;?#36716;子?#30446;?#38752;性提出了非常高的要求。

          加工?#26032;?#36716;子轴和叶轮是一个多工序的操作,通常对于?#26412;对?4毫米以下的?#26032;鄭?#20854;轴是通过其末端定位栓定位进行精加工和磨削来完成的,叶轮是通过定位中心轴孔来进行加工的。此后轴和叶轮通过电?#37038;?#28938;焊接在一起完成一次装配。对于尺寸再大一些直到112毫米的?#26032;鄭?#20854;轴在经过精车后通过摩擦焊的方式焊接到?#26032;?#19978;,然后再夹持在顶尖中进行精磨。
          接下来的两个工序为磨削单个或多个槽以及精磨叶轮子午面。对于较小的轿车用的零件,这种加工可以采用传?#36710;?#27687;化铝砂轮进行一次切入磨削来完成,砂?#20013;?#22411;器为全型面的金刚石滚轮。这种方法相对来说比?#19979;?#22240;为需要频繁地对砂轮进行修整,通常完成三个工件的磨削就要对砂?#20013;?#22411;一次,每次砂?#20013;?#22411;量在0.05毫米左右,砂轮非工作时间太多。另一个需要考虑的因素是,每一种不同的型面的砂轮都需要一种全型面的金刚石滚轮。砂轮更换以及滚?#20013;?#38754;改变都将大大增加工件的整个生产节拍以及其工具(砂轮和修型滚轮)成本。

          英国柯蒂斯机床公司(CMT公司)的方法是使用超级研磨陶瓷CBN 砂轮来磨削叶子午面,电镀CBN完整成形砂轮来磨槽。通常磨削叶轮?#20445;?#20250;采用单边圆角砂轮,其园弧半径比叶轮子午面最小弧度小0.5毫米左右。在机床采用单点接触摆转式修型盘在X、Z 方向上通过插补运动来修整陶瓷CBN砂?#20013;?#38754;。对于不同形状的叶轮,其加工程序可以储存在数控系统中,并可通过控制系?#25104;系?#29992;户界面自动调用。利用X、Z 轴的插补运动,可以加工出叶轮外型面的轮廓。砂轮线速度高,可达100米/秒,采用硬度更大的砂轮,这样修型频率可降低至40-50个工件修型一次,每次修型去除量在0.005毫米左右。磨槽采用电镀式CBN砂轮,进行切入式磨削。此过程无法进行砂?#20013;?#22411;,当砂轮CBN电镀层磨损耗尽?#20445;?#21487;以将砂轮运回制造商进行重新电镀。

          对于低产量或初始化生产,上述两个工序可以结合在一台机床上进行。这时工件需要进行两次装夹,通常是先磨削槽,因为此时工件在叶轮端没有顶尖(可以支撑定位),在磨槽的砂?#20013;?#38754;上有一个60度的斜面,可以在叶轮端加工出一个小顶尖,采用顶尖来定位。因为没?#22411;屏Γ?#23545;于工件来说该顶尖的强度足以进行快速磨削。

          对于大批量生产,上述各个工序应该在各自的机床上进行。在提供单机磨削方案的同?#20445;珻MT公司凭借着其多年制造磨床的经验及出色的自动化集成能力,专门为增压器行业开发了一条世界上最先进的转子生产线。生产线集成了从转子焊接前到转子精加工动平衡后的所有工序,其中包括:

    电?#37038;?#28938; → 激光打标 → 二维码读取 → 槽磨削 → 子午面磨削 → 滚研 →去毛刺 → 清洗烘干 → 光学测量 → 动平衡

    转子生产线的出现不仅带来了自动化生产,还更重要的是缩短了加工节拍和提高?#21496;?#27982;效益。该类生产线已经在博格华纳公司、IHI公司和MHI公司投入使用。

               

    典?#22270;?#24037;

    实例一

    工件

    乘用车?#26032;?#36716;子?#26412;?6mm

    工件材质?#32791;?#38076;合金

    机床

    CMT转子自动生产线

    加工时间

    35秒

                                

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