...

Решение для высокоточного механического производства корпуса рулевого механизма из алюминия ADC12

Данное исследование посвящено комплексной обработке корпуса рулевого механизма автомобиля с использованием высокопроизводительных Инструменты PCD. Основная проблема заключается в поддержании высокой точности размеров при множестве углов отверстий, одновременно управляя присущей тонкостенным конструкциям нестабильностью. Литьё из алюминия ADC12. При внедрении комплексного Решение для оснастки из поликристаллического алмаза, Sundi обеспечивает точность и стабильность, необходимые для крупносерийного автомобильного производства.

Истории успеха

Обзор проекта

Заготовка представляет несколько технических трудностей, которые стандартные инструменты ISO часто не могут решить:

  • Тонкостенные конструкцииКорпус подвержен вибрации и термической деформации при высокоскоростной резке.

  • Сложная геометрия: Для распределения отверстий под разными углами требуются инструменты с исключительной досягаемостью и устойчивостью.

  • Пространственные ограниченияОграниченное пространство для зажима препятствует использованию угловых головок, что требует изготовления инструмента нестандартной длины.

  • Абразивность материала: Высококремнистый ADC12 вызывает быстрый износ инструмента, что приводит к частым простоям.

Корпус рулевого механизма
Имя компонентаКорпус рулевого механизма 
Материал заготовкиАлюминиевый сплав ADC12 (Высокое содержание кремния)
Отраслевой сегментАвтомобили уровня 1 - системы рулевого управления
Тип оборудования5-осевой обрабатывающий центр с ЧПУ (или установка 4-й оси)
Шпиндельный интерфейсHSK63 Интерфейс с высокой жесткостью
Основные проблемыТонкостенная структура, зажимная деформация и многоугольное распределение отверстий.

Интегрированное решение для оснастки Sundi

Мы разработали полный набор специализированных инструментов PCD для оптимизации каждого этапа процесса обработки:

Станция А: Прецизионное растачивание внутренних и внешних ступеней

Этот этап фокусируется на эффективном снятии материала для внутренних и внешних ступеней корпуса рулевого механизма.

Вызов и решение:

  • Ограниченный доступ: Решает критическую проблему помех “монтажного ушка”, когда стандартные держатели инструмента выходят из строя из-за высокого риска столкновений.

  • Ультратонкий профиль: Особенности Ультратонкий корпус разработаны специально для устранения узких зазоров, сохраняя при этом жесткость.

  • Одновременная эффективность: Повышает производительность за счет обработки внутренних и внешних этапов за один проход с помощью стабильного HSK63 интерфейс.

Параметры резки:

Операция (ОП)об/минВс (м/мин)fz (мм/Z)Количество зубьев (Z)
Расточка ступеней 3,7006920.22

Станция Б: Комплексное сверление и рассверливание (отверстие под буртик)

Эффективная конструкция, объединяющая две операции в один высокоскоростной проход.

Вызов и решение:

  • Консолидированный рабочий процесс: Традиционно требует двух инструментов (сверло + зенковка/зенковщик). Наше решение объединяет сверление и торцевание в один этап.

  • Жесткая конструкция: Особенности Сварка встык  дизайн, сочетающий прочный стальной хвостовик с твердосплавной/Алмазной головкой для превосходного демпфирования вибраций и экономической эффективности.

  • Высокоскоростные возможности: Разработана для экстремальных скоростей резки (Vc 1500 м/мин) алюминия ADC12.

Параметры резки:

об/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
800015000.092

Станция С: Расточка главного тормозного цилиндра

Высокостабильное решение, разработанное для применения в системах с малыми диаметрами и глубокими отверстиями.

Вызов и решение:

  • Прецизионная обработка глубоких отверстий При обработке глубоких отверстий малого диаметра часто возникают проблемы с отклонением инструмента и вибрацией. Этот инструмент специально разработан для преодоления этих проблем с жесткостью.

  • Встроенные направляющие колодки: Особенности специализированного Поддержка  конструкция с направляющими колодками, которые стабилизируют инструмент в отверстии, обеспечивая исключительную прямолинейность и чистоту поверхности.

  • Двухфункциональный: Эффективно сочетает операции точного растачивания и снятия фасок в одном инструменте.

Параметры резки:

Операцияоб/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
Скука300012000.14
Снятие фаски30006000.054

Станция D: Глубоководное спиральное фрезерование (ограниченный доступ)

Высокоудаленное решение для глубоких полостей, где применение угловых головок ограничено.

Вызов и решение:

  • Пространственное ограничение Приложение требует глубокого выреза (~110 мм) в ограниченном пространстве, где стандартные угловые головки не могут быть использованы из-за помех от крепежа.

  • Дизайн с высоким показателем MRR: Особенности Расположение спиральных вставок (спиральный дизайн). Такая компоновка в стиле “Кукурузный початок” позволяет агрессивно снимать материал (высокий MRR) и стабилизирует режущие силы при большом вылете.

  • Тяжелая черновая обработка: Специально разработан для быстрого снятия большого количества материала за один эффективный проход.

Параметры резки:

об/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
60009500.13

Станция Е: Точное многопроходное расточное

Оптимизированная чистовая обработка сложных ступенчатых отверстий с экстремальными скоростями резания.

Вызов и решение:

  • Сокращение времени цикла: Разработанный с Дизайн с несколькими гранями специально для минимизации времени обработки одной детали.

  • Консолидация инструментов: Интегрирует несколько мелких шагов в один сложный профиль. Он заменяет несколько стандартных инструментов ISO, что значительно сокращает время смены инструмента.

  • Оптимизированная геометрия: Различные геометрические углы обеспечивают постоянную высокоточную обработку поверхности при различных диаметрах отверстий.

Параметры резки:

об/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
600018000.152

Станция F: модульный многофункциональный комбинированный инструмент

Максимальная универсальность благодаря съемной фрезерной головке и системе сменных картриджей.

Вызов и решение:

  • Комплексная геометрия: Деталь требует расточки, облицовки дна и фрезерования торцов большого диаметра. Выполнение этих операций отдельными инструментами резко увеличило бы время цикла.

  • Экономичное обслуживание: Особенности Модульная конструкция  где фрезерная головка отделена от хвостовика. Важно, что он использует Сменные картриджи  для фрезерных пластин. В случае поломки или износа посадочных мест вы заменяете только картридж, а не дорогостоящий корпус инструмента.

  • Высокоплотная резка: Многолезвийная конструкция обеспечивает более высокие скорости подачи и сокращение времени цикла во всех трех операциях.

Параметры резки:

Операцияоб/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
Скука550015000.074
Нижняя часть лица550015000.014
Фрезерование лицевых поверхностей65005500*0.24

Станция G: Высокоскоростной легкий комбинированный инструмент для расточки

Усовершенствованная облегченная конструкция с использованием технологии 3D-печати обеспечивает высокую скорость резки.

Вызов и решение:

  • Передовое производство Чтобы решить проблемы жесткости, присущие тонкостенным инструментам, мы использовали 3D-печать и Технологии лазерной резки. Это позволило нам создать сложную, легкую геометрию, которую невозможно изготовить традиционными методами.

  • Структурная Оптимизация Оптимизированная конструкция обладает специализированным Ребристая/сетчатая структура . Это усиление значительно повышает жесткость и гасит вибрации, даже при тонких стенках инструмента.

  • Экономичный дизайн: Принимает Модульная разъемная конструкция  где режущая головка отделена от корпуса, что снижает долгосрочные затраты на расходные материалы.

Параметры резки:

Операцияоб/минВс (м/мин)фз (мм/Z)Z (Зубы)
Трепанация 950035000.182
сверление 950023500.122

Станция H: Интегрированное решение для фрезерно-сверлильно-расточного комплекса

Универсальный инструмент 4-в-1, способный сверлить до упора и выполнять чистовую обработку за один проход.

Вызов и решение:

  • Бурение из массива: В отличие от стандартных разверток, требующих предварительное отверстие, этот инструмент разработан для Обработка твердых сплавов . Он оснащен сменной режущей пластиной, позволяющей экономично справляться с тяжелыми работами по снятию материала.

  • Интеграция процесса 4-в-1: Резко сокращает время цикла, объединяя четыре отдельные операции: Рассверливание + Черновое растачивание + Чистовое развёртывание + Обратная фаска.

  • Технология гибридных систем Умно сочетает две технологии:

    1. Индексируемые вставки для бурового долота (снижение затрат на расходные материалы).

    2. Паяный корпус из поликристаллического алмаза с многогранным дизайном (Z=4 для развертывания) для обеспечения высокого качества поверхности и увеличения срока службы инструмента.

Возможности и характеристики инструмента:

Операционная зонаФункцияЭффективные зубы (Z)Особенность
Наконечниксверление2 ВставитьСменное жало для экономии
ТелоГрубая и тонкая буровая установка4 (PCD)Высокая стабильность развертывания
Шейка/ЗагривокОбратное фрезерование2 (PCD)Возможность заднего подрезания

Доказанные результаты и эффективность

  • Сокращение времени цикла

    Уменьшилось с 200 секунд до 140 секунд на деталь.

  • Повышенная стабильность

    Устранена вибрационная брак на тонкостенных деталях.

  • Продление срока службы инструмента

    Многолезвийные конструкции из поликристаллического алмаза (PCD) увеличили интервал между сменами инструмента в три раза по сравнению с предыдущими решениями.

  • Эффективность затрат

    Сменные наконечники и композитные инструменты значительно снизили стоимость одной детали.

Анализ стоимости на единицу продукции

Стандартная рыночная стоимость
Стандартная рыночная стоимость 100%
Конкурент-Б
14% Сбережения 86%
СУНДИ
16.6% Сбережения 83.4%

Более низкий процент указывает на более высокую экономическую эффективность на единицу продукции.

Индивидуальные решения Sundi для ПЗУ решили наши сложные проблемы с помехами и повысили эффективность нашего производства на 15%.

Роберт Миллер Старший инженер-технолог

Уси Санди Пресижн Тулс Ко., ЛТД

Наша команда готова помочь вам! Мы предлагаем индивидуальные решения для удовлетворения ваших уникальных потребностей. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

все еще колеблется? Пришло время поговорить

Контактная форма SUNDI
Контактная форма SUNDI

Вставки PCD

Вставки PCBN

Цельные пластины из КНБ (Solid CBN Inserts)

ПКД (PCD) фрезы

Сверлильные инструменты PCD

ПКД (PCD) развертка

Алмазный специальный инструмент

Комоды Diamond