Mitkä auton jousitusjärjestelmän osat vaativat CNC-koneistuksen?

1. Vaatimukset ripustusjärjestelmien pääosien lajittelulle ja käsittelylle
Jousitusjärjestelmässä on kolme pääosaa: elastiset elementit, iskunvaimentimet ja ohjausmekanismit. Jokaisessa moduulissa on tärkeitä osia, jotka on CNC-koneistettava.
Ohjausmekanismin osat
Pyörät ja runkoa yhdistävänä "nivelenä" ohjausvarren on kyettävä käsittelemään pituussuuntaista voimaa, sivuvoimaa ja jarrutusmomenttia. Asennusreiän asento vaikuttaa suoraan pyörien kohdistusominaisuuksiin, kuten kallistuskulmaan ja kiertokulmaan. CNC-työstyksellä voidaan varmistaa, että reiän toleranssi on pienempi tai yhtä suuri kuin ± 0,05 mm, mikä estää renkaita kulumasta epätasaisesti kokoonpanovirheiden vuoksi. CNC-jyrsinnällä valmistetaan esimerkiksi Tesla Model 3:n etummainen alaohjausvarsi. Tämä tekee siitä 15 % kevyemmän ja 30 % pidempään{7}}kestävän.
Ohjausnivel: Ohjausnivel koostuu päätapin reiästä, pyörännavan laakerin asennuspinnasta ja jarrusatulan kannakkeesta. Sen työstön laadulla on suora vaikutus siihen, miltä ohjaus tuntuu ja kuinka vakaat jarrut ovat. BMW X5 -ohjausnivelessä käytetään integroitua taonta- ja CNC-5--akselin tarkkuustyöstötekniikkaa, mikä tekee siitä 20 % kevyemmän ja 25 % jäykemmän kuin jaettu hitsausrakenne.
Vakaimen linkki: Tämä osa yhdistää tukitangon ja kannatinvarren kierteiden kautta. CNC-kierrejyrsintä voi tehdä hammasprofiilista tarkkuuden ± 0,01 mm:n tarkkuudella, mikä varmistaa, että liitoksen lujuus läpäisee 100 000 väsymistestiä.
Joustavia elementtejä tukevat osat
Jousiistuin: Jousiistuimen tasaisuus tulee pitää enintään 0,02 mm:n sisällä, jotta jousen esijännitys ei aiheuta outoja ääniä. Tämä johtuu siitä, että jousipesään asennetaan kierrejouset tai ilmajouset. Numeerisella ohjausjyrsinnällä voidaan tehdä sekä istukan pintatyöstö että tarkka reiän paikoitus yhdessä vaiheessa, mikä vähentää työkappaleen kiinnityskertojen määrää.
Iskunvaimentimen kannatin: Tämän osan on kestettävä iskunvaimentimen iskun voima, ja sen hitsattu rakenne on kiinnitettävä muodonmuutosta varten CNC-työstöllä. Esimerkiksi hitsauksen jälkeen Toyota Corollan iskunvaimentimen kiinnike työstetään CNC-tarkkuudella varmistamaan, että kannattimen ja korin kiinnityspinnan välinen pystysuora suuntaus on < 0,05 mm.
Monimutkaisia ​​rakenteiden osia
Jousitusvarsi, jossa on monia lenkkejä: Jotta ne olisivat kevyitä ja vahvoja, moni-lenkkijousitusjärjestelmien (kuten viiden-lenkin takajousitus) kiertokanget on työstettävä CNC-koneistettuna. Audi A8:n takaosan apurungon kiertokanki on valmistettu alumiiniseoksesta, joka on taottu ja CNC-jyrsitty. Tämä tekee siitä 40 % kevyemmän ja 20 % jäykemmän taivutettuna.
Ilmajousimäntä: Ilmajousitusjärjestelmän mäntä on CNC-koneistettu tarkan kammiorakenteen aikaansaamiseksi. Näin varmistetaan, että ilmajousen jäykkyyskäyrä täyttää suunnittelukriteerit. Mercedes Benz S--luokan ilmajousen mäntä valmistetaan CNC-työstyksellä. Ilmakammion tiivistyspinta Ra on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,4 μm.
2. CNC-koneistuksen tekniset edut ripustettujen osien valmistukseen
Kyky työstää monimutkaisia ​​pintoja
Jousitusosissa on usein kolmiulotteiset pinnat (kuten hallintavarren pallonivelen kiinnityspinta), reikiä, jotka eivät ole pyöreitä (kuten ohjausnivelen jarrusatulan sijaintireikä) ja ohuet seinämäiset rakenteet (kuten alumiiniseoksesta valmistetut jousitusvarret). Perinteiset työstömenetelmät tarvitsevat useamman kuin yhden puristimen tai ainutlaatuiset kiinnittimet, kun taas CNC:n viisi-akseliset työstökeskukset voivat tehdä monitahoista työstöä yhdellä kiinnittimellä yhdistämällä ilmastointiakselit. Viisi-akselinen työstökone voi työstää tarkasti päätapin reiän, pyörännavan asennuspinnan ja jarrusatulan sijoituspinnan samaan aikaan tehden samalla ohjauksen rystyjä. Tämä varmistaa, että kunkin osan koaksiaalisuusvirhe on alle 0,02 mm.
Materiaalien sopeutumiskyvyn parantaminen
Jousituksen osien tulee olla sekä kevyitä että vahvoja. Luja{1}}teräs (kuten 42CrMo), alumiiniseos (kuten 6061-T6) ja magnesiumseos (kuten AZ91D) ovat joitain yleisimmistä materiaaleista. Muuttamalla leikkausparametreja, kuten karan nopeutta ja syöttönopeutta, CNC-työstö voi tehdä tarkkoja leikkauksia useisiin eri materiaaleihin.
Alumiiniseoksesta valmistettu ohjausvarsi: käytetään nopea{0}}jyrsintä (nopeus > 10 000 rpm) terminen muodonmuutoksen ja pinnan karheuden vähentämiseksi Ra Vähintään 0,8 μm;
Luja{0}}teräksinen ohjaustanko: Matala-lämpöinen leikkaustekniikka (leikkausnesteen lämpötila asetettu -5–5 celsiusasteeseen) estää työstökarkaisun ja pidentää työkalun käyttöikää.
Magnesiumseoksesta valmistettu apurunko: Mikrovoiteluteknologian (MQL) käyttö vähentää ympäristöön joutuvan leikkausnesteen määrää ja leikkausvoimaa, jotta materiaali ei haurastu.
Tuotannon tehokkuuden ja joustavuuden parantaminen
CNC-työstyksellä voidaan nopeasti muuntaa eri tuotemallien välillä CNC-ohjelmaa vaihtamalla. Tämä tekee siitä erinomaisen pienten erien yksilöllisten tuotteiden valmistamiseen eri tyyleissä. Esimerkiksi uuden energiaajoneuvon alustan jousitusgeometria-asetuksia on muutettava, koska akun järjestely on erilainen. CNC-työstyksellä voidaan valmistaa uusia osia 48 tunnissa, mutta perinteiset valumenetelmät on muovattava uudelleen, mikä kestää useita kuukausia. Myös CNC-työstökoneet voivat korvata materiaalin muodonmuutoksia ja työkalujen kulumista reaaliajassa käyttämällä online-mittausta ja mukautuvaa työstötekniikkaa. Tämä nostaa koneistuksen kelpoisuusasteen yli 99,5 prosenttiin.
3. Tyypillinen tapaustutkimus sovellukselle
Tapaus 1: Työskentely Volvo XC 90:n apurungossa
Volvo XC90:ssä on alumiiniseoksesta integroitu painevalu-apurunko, ja sen valmistusvaiheet ovat seuraavat:
Karkea työstö: Käytä kolmi-akselista CNC-jyrsintä, jotta pääset eroon viimeisestä puristus-aihiosta ja jätä 0,5 mm:n tarkkuustyöstövaraa.
Tarkkuustyöstö: Viiden{0}}akselin vivustotyöstökeskusta käytetään viimeistelemään apurungon asennuspinnan, ohjausvarren liitännän reikien ja vahvistusrivien tarkkuustyöstö. Tämä varmistaa, että pinta on tasainen 0,03 mm:n tarkkuudella ja reiät ovat ±0,02 mm:n tarkkuudella.
Testaus: Tarkista kaikki tärkeät mitat koordinaattimittauskoneella (CMM) ja lähetä sitten tiedot takaisin CAM-järjestelmään työstöpolun parantamiseksi.
Tämä menetelmä tekee apurungosta 45 % kevyemmän ja 10 % jäykemmän, mikä auttaa XC90:tä saamaan viiden -tähden turvallisuusluokituksen Euro NCAP:lta.
Tapaus 2: BYD Han EV:n ilmajousitusmännän käsittely
BYD Han EV -ilmajousitusmännän on kestettävä korkeaa painetta ja tiivistettävä hyvin. Käsittelyprosessi on seuraava:
Sorvaus: Käytä CNC-sorvia männän päätypinnan ja ulkokehän käsittelyyn. Varmista, että sylinterimäisyys on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,005 mm.
Käsittely jyrsinnällä: Ilmakammion tiivistysuran valmistukseen käytetään viisi{0}}akselista työstökonetta, jonka uran leveyden toleranssi on pienempi tai yhtä suuri kuin ± 0,01 mm. Pinta on käsitelty mikrokaarihapetustekniikalla, jotta se kestää paremmin kulutusta ja korroosiota.
Mäntä kestää 3 MPa painetta ja kestää 2 miljoonaa sykliä, mikä antaa Han EV:n nostaa runkoaan 150 mm.