Гюринг България: Иновативно решение на Gühring пести енергия чрез намаляване времето на механична обработка в автомобилостроенето

21.06.2022 г.7 мин.

В рамките на проекта „Трансмисия 2025“ (б. ред. „Antriebsstrang 2025“), финансиран от Германия, научните изследвания и индустрията съвместно търсят потенциални възможности за икономия на енергия при производството на важни компоненти за леките автомобили. „Единият от подходите е спестяване на енергия чрез намаляване времето на процеса. Например, производителите на автомобилни части биха могли вместо да обработват вече закалени детайли, да фрезоват частите в незакалено състояние. Това би изисквало напълно нова концепция за инструмента, например твърдосплавна фреза със сферичен връх, каквато предлага Gühring в ролята си на участник в проекта“, съобщиха за Инженер.bg от Гюринг България.

Какви са възможностите за принос към опазването на климата с новите технологии в автомобилния сектор?

Този въпрос вълнува изследователи от целия ​​свят. „През повечето време става дума за пестене на гориво или намаляване на емисиите на CO2. Под „икономичен автомобил“ учените от университета Leibniz в Хановер разбират не само какво разстояние изминава автомобилът с един резервоар гориво, но се интересуват и от друг аспект, а именно от производствения му процес. Други въпроси, които са обект на проучване в проекта, са: кои енергоемки процеси в производството на автомобили могат да бъдат спестени или заменени, за да се намали използването на енергия и ресурси“, поясниха българските специалисти.

Обработка на детайлите преди закаляване означава по-малко потребление на енергия

За да изясни тази концепция, през 2018 г. компании и университетски изследователи се обединиха в консорциум под ръководството на Института за производствени технологии и металорежещи машини (IFW). Те извършиха своите проучвания в течение на три години в рамките на финансирания от Германия съвместен проект „Трансмисия 2025 – енергийно-ефективни технологични вериги за производство на задвижвания с оптимизирано триене, тегло и експлоатационен живот“.

Един от компонентите на задвижването, който бе тестван в Хановер, бе хомокинетичното съединение, защото то неизменно присъства както в електрическите автомобили, така и в колите с двигатели с вътрешно горене. Хомокинетичните връзки се състоят от главина и конус, които се съединяват помежду си. Между тях има жлебове, във всеки от които се движи сачма. Тези канали са фрезовани в незакалено състояние. Тъй като стоманените части по-късно трябва да издържат на тежки натоварвания, след фрезоването те се закаляват и накрая всички сглобки трябва да бъдат доведени до точните размери в закалено състояние. „Но процесът на механична обработка на закалени части изисква особено голямо количество енергия, тъй като материалът може да се обработва само бавно и с голямо усилие. Затова целта на изследователите е да се премахне обработката на вече закалени детайли и по този начин да бъде намалена консумацията на енергия от производителите“, допълниха от Гюринг България.

Решението: твърдосплавни фрези със сферичен връх за обработка на незакалени части

Темата за пестене на енергия в автомобилния сектор е важна и за Gühring. Защото само специалистите и компаниите, които са в крак с бъдещите тенденции в производството, могат да участват от самото начало в създаването на нови процеси и по този начин да си осигурят лидерска позиция на пазара. Като партньор по проекта, екипът на Gühring се е заел със задачата да разработи инструмент, който да позволи обработката на хомокинетичните съединения в незакалено състояние.

Обикновено обработката на канали в закалена стомана изисква инструменти със CBN връх. „Тъй като механичната обработка се извършва в незакалено състояние, беше възможно да се използва твърдосплавен материал. Така Gühring разработи концепция за инструмент за обработка в незакалено състояние. Геометрията на новата твърдосплавна фреза със сферична форма е проектирана по такъв начин, че инструментът да извършва груба обработка при движение напред и довършителни операции при движение назад, като отчита деформацията при закаляване. За компаниите това означава огромно намаляване на времето на процеса и по този начин на използваната енергия, особено при големи серии“, заявиха от офиса на компанията у нас.

Преминаването към волфрамов твърдосплавен материал повдига допълнителни въпроси, например относно държача на инструмента. Конвенционалните фрези със сферичен връх се произвеждат с конусна стоманена опашка и затягаща резба и изискват специални държачи на инструмента, в които се завинтва фрезата. За твърдосплавен инструмент обаче, тази форма на опашката няма да е рентабилна. Затова било необходимо да се намери интерфейс, който да издържи процеса и да осигури желаното качество. В крайна сметка изборът пада върху хидравличен патронник и цилиндрична опашка на инструмента. В този случай Gühring използва необичаен подход, тъй като хидравличните патронници не се използват за процеси на фрезоване, поради риска фрезата да бъде измъкната от патронника по време на механичната обработка. Хидравличният патронник е бил разглеждан като опция, тъй като при този процес основното натоварване възниква само по време на пробиващата груба обработка и инструментът се притиска в патронника. Силите, генерирани по време на „измъкващата“ довършителна операция, са по-ниски и могат да се поемат от хидравличния патронник.

Въпреки че проектът „Трансмисия 2025“ официално вече приключи, изследванията на Gühring в тази област продължават. Досега компанията е успяла да предостави концепция за твърдосплавна фреза със сферична форма, която се използва за обработка на незакалени детайли и създава контури, които отчитат деформацията при закаляване. За да бъде проектът надежден за серийно производство обаче, е необходимо натрупването на допълнителен опит в дългосрочен план. „Защото само тези, които подлагат на съмнение съществуващите функциониращи системи, са иноватори – това се отнася както за изследванията, така и за производството на инструменти“, коментираха още от Гюринг България.

Източник на снимковия материал: Гюринг България, Gühring

Тагове: Guehring, автомобилостроене, Гюринг-България, металообработка, металорежещи инструменти

Повече информация за компанията бихте могли да намерите в микросайта ѝ в Борса.bg!

Гюринг-България ЕООД
www.guehring-bg.net