Producent części samochodowych z USA × Honscn Precision: Ekspercka obróbka CNC wałów łączących AISI 4140

1. Tło klienta

Nasz klient to znana amerykańska firma zajmująca się produkcją i sprzedażą szerokiej gamy podzespołów samochodowych. Koncentrując się na jakości i wydajności, obsługują zarówno sektor produkcji oryginalnego sprzętu (OEM), jak i rynek części zamiennych, nieustannie poszukując niezawodnych partnerów dostarczających precyzyjnie zaprojektowane części.

2. Wprowadzenie do produktu: Wał łączący AISI 4140 (42CrMo4)

2.1 Materiał i zastosowanie

Produktem, na którym się skupiamy jest  wał łączący  do zastosowań motoryzacyjnych, wykonane ze stali AISI 4140 (odpowiednik 42CrMo4). Materiał ten jest ceniony w przemyśle motoryzacyjnym i ciężkim ze względu na swoją wysoką wytrzymałość, doskonałą ciągliwość i dobrą hartowność. Gwarantuje, że wał wytrzyma duże obciążenia mechaniczne występujące podczas eksploatacji pojazdu, takie jak moment obrotowy i wibracje.

2.2 Obraz produktu

(Na zdjęciu widoczny jest gotowy wałek łączący, z uwzględnieniem precyzyjnej obróbki, takiej jak stopniowane sekcje i teksturowana, frezowana powierzchnia, które mają kluczowe znaczenie dla jego funkcji w motoryzacji.)

3. Wyzwania produkcyjne

Wyprodukowanie tego wału łączącego nie było małym zadaniem, ponieważ wymagało użycia  trzy różne urządzenia obróbcze  w sekwencyjnym procesie, z których każdy ma swoje własne przeszkody związane z precyzją:

3.1 Tokarka typu szwajcarskiego: kontrola koncentryczności

Najpierw użyto tokarki typu szwajcarskiego, aby nadać wałowi wstępny kształt. Głównym wyzwaniem było tutaj utrzymanie  koncentryczność w ciasnym ±Tolerancja 0,005 mm . Jakiekolwiek odchylenie od współosiowości może prowadzić do nierównomiernego obrotu, skutkującego nadmiernym zużyciem lub nawet awarią wału.’s działanie w pojeździe.

3.2 Centrum frezarsko-tokarskie: obróbka głowicy w kształcie krzyża

Drugi etap polegał na użyciu frezarki tokarskiej do wytoczenia głowicy w kształcie krzyża na jednym końcu wału. Osiągnięcie dokładnej geometrii tego kształtu krzyża było kluczowe dla właściwego przeniesienia momentu obrotowego. Centrum tokarsko-frezarskie musiało wykonywać cięcia z dużą precyzją, aby zagwarantować idealne dopasowanie głowicy poprzecznej do pozostałych elementów przekładni, zapobiegając w ten sposób problemom, takim jak luźne połączenia czy zacinanie się.

3.3 Centrum obróbcze CNC: frezowanie profili płaskich

Na koniec użyto centrum obróbczego CNC (frezarki CNC) do wyfrezowania płaskiego przekroju. Ten etap wymagał ścisłej kontroli położenia i wymiarów płaskownika, gdyż było to niezbędne dla wału’prawidłowej instalacji i ustawienia w układzie pojazdu. Wszystkie etapy obróbki były od siebie zależne i jakikolwiek błąd na jednym etapie mógł wpłynąć negatywnie na ogólną jakość wału.

4. Jak wyprodukowano część

Wykorzystując nasze bogate doświadczenie w obróbce mechanicznej, opracowaliśmy skrupulatny, wieloetapowy proces, który pozwala sprostać tym wyzwaniom:

4.1 Obsługa tokarki typu szwajcarskiego

• Uchwyt roboczy Pręt ze stali AISI 4140 był bezpiecznie zamocowany w tokarce typu szwajcarskiego’tuleję zaciskową, która zapewniała stabilne podparcie przy dużych prędkościach obrotowych (do 8000 obr./min).
• Precyzyjne cięcie :Podczas wycinania wstępnego kształtu wału, użyliśmy pomiaru laserowego w czasie rzeczywistym, aby monitorować prostoliniowość. W przypadku wykrycia jakichkolwiek odchyleń ścieżka narzędzia była natychmiast korygowana w celu utrzymania ±Tolerancja współosiowości 0,005 mm.

4.2 Frez - Centrum tokarskie do głowicy krzyżowej

• Cięcie synchroniczne :Centrum tokarsko-frezarskie obracało wał, podczas gdy cztery narzędzia tnące pracowały harmonijnie, rzeźbiąc głowicę w kształcie krzyża. Aby zapobiec odkształcaniu się materiału AISI 4140 pod wpływem ciepła, zaprogramowaliśmy okresowe przerwy w cięciu, aby umożliwić jego schłodzenie.
• Kontrola jakości :Po obróbce głowicy poprzecznej każdy element został sprawdzony suwmiarką cyfrową, aby upewnić się, że spełnia on rygorystyczne wymagania wymiarowe przed przejściem do następnego etapu.

4.3 Centrum obróbcze CNC do profili płaskich

• Niestandardowe mocowanie :Do zamocowania wału zastosowano specjalny uchwyt, który blokuje się na głowicy poprzecznej, aby zapewnić idealne wyrównanie w celu frezowania płaskiej części.
• Frezowanie precyzyjne :Do skrawania powierzchni płaskiej użyto szybkoobrotowego frezu z węglików spiekanych, stosując płytkie przejścia o głębokości 0,1 mm, aby uniknąć odkształcenia metalu. Wykonano ostateczne skanowanie 3D w celu potwierdzenia, że płaski odcinek jest wyrównany z głowicą poprzeczną z tolerancją 0,008 mm, przekraczającą wymagania klienta’wymagania.

5. Wyniki i opinie klientów

5.1 Początkowy sukces próbki

Klient początkowo zamówił 50 próbek do testów. Nasz zespół pomyślnie wyprodukował te próbki, spełniając wszystkie rygorystyczne kryteria wymiarowe i wydajnościowe. Próbki poddano rygorystycznym testom, obejmującym sprawdzenie odporności na moment obrotowy i dokładności wymiarowej, i otrzymano  wysoka pochwała  od klienta’zespół inżynierów.

5.2 Nadchodzące i przyszłe zamówienia

Klient, będąc pod wrażeniem jakości próbki, złożył kolejne zamówienie na 500 sztuk. Ponadto prowadzimy już rozmowy na temat współpracy przy innych projektach dotyczących części samochodowych, gdyż klient docenia nasze umiejętności precyzyjnej realizacji skomplikowanych zadań obróbki CNC.

Czy jesteś producentem części samochodowych i stoisz przed podobnymi, złożonymi wyzwaniami w zakresie obróbki? Niezależnie od tego, czy chodzi o wały ze stali AISI 4140, czy inne precyzyjne komponenty samochodowe, Honscn Precision posiada wiedzę i doświadczenie, aby sprostać wymaganiom. Skontaktuj się z nami już dziś aby omówić wymagania Twojego projektu i dowiedzieć się, w jaki sposób możemy Ci pomóc w osiągnięciu wysokiej jakości, precyzyjnych efektów obróbki. Nawiążmy współpracę, aby przenieść produkcję części samochodowych na nowy poziom doskonałości.