Quines parts del sistema de suspensió del cotxe requereixen mecanitzat CNC?

1. Requisits per a la classificació i processament de les parts principals dels sistemes de suspensió
Hi ha tres parts principals del sistema de suspensió: elements elàstics, amortidors i mecanismes de direcció. Cada mòdul té peces importants que s'han de mecanitzar CNC.
Parts del mecanisme de guia
Com a "articulació" que connecta les rodes i la carrosseria, el braç de control ha de ser capaç de gestionar la força longitudinal, la força lateral i el parell de frenada. La posició del forat d'instal·lació afecta directament les característiques d'alineació de les rodes, com l'angle de camber i l'angle de caster. El mecanitzat CNC pot assegurar-se que la tolerància del forat sigui inferior o igual a ± 0,05 mm, cosa que evita que els pneumàtics es desgastin de manera desigual a causa d'errors en el muntatge. Per exemple, el fresat CNC s'utilitza per fer el braç de control inferior frontal del Tesla Model 3. Això fa que sigui un 15% més lleuger i un 30% més durador-.
Articulat de direcció: el mànec de direcció està format pel forat principal, la superfície de muntatge del coixinet de la roda i el suport de la pinça de fre. La qualitat del seu mecanitzat té un efecte directe sobre la sensació de la direcció i l'estabilitat dels frens. El fust de direcció del BMW X5 utilitza tecnologia de mecanitzat de precisió de cinc -eixos de forja integral i CNC, que el fa un 20% més lleuger i un 25% més rígid que la construcció de soldadura dividida.
Enllaç per a l'estabilitzador: aquesta peça connecta la barra estabilitzadora i el braç de suspensió mitjançant fils. El fresat de fil CNC pot fer que el perfil de la dent sigui precís fins a ± 0,01 mm, cosa que garanteix que la força de connexió superi 100.000 proves de fatiga.
Peces que suporten elements elàstics
Seient de la molla: la planitud del seient de la molla s'ha de mantenir a menys de o igual a 0,02 mm per evitar que el biaix de la molla faci sorolls estranys. Això es deu al fet que el seient de la molla és on s'instal·len molles espirals o molles d'aire. El fresat de control numèric pot fer tant el mecanitzat de la superfície del seient com el posicionament precís del forat en un sol pas, la qual cosa redueix el nombre de vegades que cal subjectar la peça.
Suport de l'amortidor: aquesta peça ha de ser capaç de suportar la força de l'impacte de l'amortidor i la seva construcció soldada s'ha de fixar per a la deformació mitjançant mecanitzat CNC. Per exemple, després de la soldadura, el suport amortidor d'un Toyota Corolla es mecanitza amb precisió CNC per assegurar-se que la verticalitat entre el suport i la superfície de muntatge del cos sigui < 0,05 mm.
Parts d'estructures que són complicades
Braç de suspensió amb molts enllaços: per fer-los lleugers i resistents, les bielles dels sistemes de suspensió multi-(com la suspensió posterior de cinc-enllaços) s'han de mecanitzar CNC. La biela del bastidor posterior de l'Audi A8 està feta d'aliatge d'alumini que ha estat forjat i fresat CNC. Això fa que sigui un 40% més lleuger i un 20% més rígid quan es doblega.
Piston de molla d'aire: el pistó del sistema de suspensió d'aire ha de ser mecanitzat CNC per proporcionar una estructura de cambra precisa. Això assegura que la corba característica de rigidesa de la molla d'aire compleix els criteris de disseny. El mecanitzat CNC s'utilitza per fabricar el pistó de la molla d'aire per a la Mercedes Benz S-Class. La superfície de segellat de la cambra d'aire Ra és inferior o igual a 0,4 μ m.
2. Els beneficis tecnològics del mecanitzat CNC per a la fabricació de peces suspeses
Capacitat per mecanitzar superfícies complexes
Sovint, les peces de suspensió tenen superfícies tridimensionals (com la superfície de muntatge de la rótula del braç de control), forats que no són rodons (com el forat d'ubicació de la pinça de fre de l'articulació de la direcció) i estructures de paret-fines (com els braços de suspensió d'aliatge d'alumini). Els mètodes de mecanitzat tradicionals necessiten més d'una pinça o accessoris únics, mentre que els centres de mecanitzat CNC de cinc-eixos poden fer un mecanitzat de múltiples-faces amb una sola pinça mitjançant l'enllaç dels eixos A/C. Una màquina-eina de cinc -eixos pot fer el mecanitzat de precisió del forat principal, la superfície d'instal·lació del cub de la roda i la superfície de col·locació de la pinça de fre, tot alhora, mentre fa els artells de direcció. Això garanteix que l'error de coaxialitat de cada part sigui inferior a 0,02 mm.
Millora de l'adaptabilitat dels materials
Les parts de la suspensió han de ser lleugeres i resistents. L'acer-d'alta resistència (com el 42CrMo), l'aliatge d'alumini (com el 6061-T6) i l'aliatge de magnesi (com l'AZ91D) són alguns dels materials més comuns. En canviar els paràmetres de tall com la velocitat de l'eix i la velocitat d'avanç, el mecanitzat CNC pot fer talls precisos en una varietat de materials.
Braç de control fet d'aliatge d'alumini: emprant un fresat d'alta -velocitat (velocitat > 10.000 rpm) per reduir la deformació tèrmica i la rugositat superficial Ra Inferior o igual a 0,8 μ m;
Tirant de direcció d'acer d'-alta resistència: la tecnologia de tall a baixa-temperatura (temperatura del fluid de tall establerta entre -5 i 5 graus centígrads) evita l'enduriment del treball i millora la vida útil de l'eina.
Submarc d'aliatge de magnesi: utilitzant la tecnologia de micro lubricació (MQL) per reduir la quantitat de fluid de tall que entra a l'entorn i reduir la força de tall per evitar que el material es torni trencadís.
Millora de l'eficiència i flexibilitat en la producció
El mecanitzat CNC pot convertir ràpidament entre diferents models de producte canviant el programa CNC. Això fa que sigui ideal per fer petites quantitats de productes personalitzats en una varietat d'estils. Per exemple, la configuració de la geometria de la suspensió d'un xassís de vehicle d'energia nou s'ha de canviar, ja que la disposició de la bateria és diferent. El mecanitzat CNC pot fer peces noves en 48 hores, però els procediments de fosa tradicionals s'han de remodelar, cosa que triga diversos mesos. A més, les màquines eina CNC poden compensar la deformació del material i el desgast de les eines en temps real mitjançant la mesura en línia i la tecnologia de mecanitzat adaptatiu. Això augmenta la taxa de qualificació de mecanitzat per sobre del 99,5%.
3. Un cas pràctic típic d'una aplicació
Cas 1: treballant al bastidor auxiliar d'un Volvo XC 90
El Volvo XC90 té un subbassic-de fosa a pressió integrat d'aliatge d'alumini i els passos per fer-lo són els següents:
Mecanitzat en brut: utilitzeu una fresadora CNC de tres eixos-per desfer-vos de l'últim tros de buit de fosa a pressió-i deixar un marge de mecanitzat de precisió de 0,5 mm;
Mecanitzat de precisió: s'utilitza un centre de mecanitzat d'enllaç de cinc -eixos per acabar el mecanitzat de precisió de la superfície d'instal·lació del submarc, els forats per a la connexió del braç de control i les nervadures de reforç. Això garanteix que la superfície sigui plana fins a 0,03 mm i que els forats estiguin a ± 0,02 mm.
Proves: utilitzeu una màquina de mesura de coordenades (CMM) per comprovar totes les dimensions importants i, a continuació, envieu les dades al sistema CAM per millorar el camí de mecanitzat.
Aquest mètode fa que el bastidor auxiliar sigui un 45% més lleuger i un 10% més rígid, cosa que ajuda a la XC90 a obtenir una classificació de seguretat de cinc-estrelles d'Euro NCAP.
Cas 2: processament del pistó de suspensió d'aire per al BYD Han EV
El pistó de suspensió d'aire BYD Han EV ha de ser capaç de suportar alta pressió i segellar bé. El flux de processament és el següent:
Mecanitzat de tornejat: utilitzeu un torn CNC per processar la cara de l'extrem del pistó i el cercle exterior. Assegureu-vos que la cilindricitat sigui inferior o igual a 0,005 mm.
Processament per fresat: s'utilitza una màquina-eina de cinc -eixos per fer la ranura de segellat de la cambra d'aire, que té una tolerància a l'amplada de la ranura inferior o igual a ± 0,01 mm. La superfície està tractada amb tecnologia d'oxidació de micro arc per fer-la més resistent al desgast i la corrosió.
El pistó pot suportar 3MPa de pressió i té una durada de 2 milions de cicles, cosa que permet al Han EV elevar el seu xassís 150 mm.