日本斯频德公司的最新技术

电动汽车零部件

-旋压加工方案-

汽车行业正值百年一遇的产业变革期,各厂家都在寻找更具有竞争力的工艺方法。
“旋压工艺”既可以实现产品的轻量化,又可以降低生产成本。原本相互矛盾的两个技术课题,可以同时得到改善,是一种值得推荐的加工方法。

电动汽车零部件的特征

电动汽车零部件
设计 技术进步日新月异、设计变更频繁
制造方法 优先考虑如何成形,其次探讨如何提高生产效率
生产台数 每批的生产数量较少
产品直径 大尺寸、大口径的产品,使用冲压等传统工艺的加工难度较大。
产品要求 减轻重量、提高冷却性能并降低成本

旋压加工符合电动汽车零部件的特点。

什么是旋压工艺?

旋压工艺是使用旋压滚轮,对旋转状态下的金属板状材料或管状 材料进行挤压成形的一种独特的金属加工方法。

旋压工艺包括旋压加工、流动旋压、劈开加工、增厚加工等。通过各种加工组合,成形各种形状。

  • 旋压加工

    HEV离合器鼓
  • 流动旋压

    电机轴
  • 裂开加工

    HEV零件
  • 增厚加工

    驱动齿轮

旋压工艺的特点

  • ・逐次成型,加工负荷小,使用相对小型的设备即可进行加工。
  • ・可以进行复杂的,近似最终产品形状的加工,提高材料使用率。
  • ・模具成本低,设计变更简单,适合多品种、少量生产。
  • ・设备投资少,易于海外生产。
  • ・可以控制加工产品的厚度,节约材料成本、减轻重量并提高强度。

加工案例

<< 驱动轴 >>

驱动轴多采用高淬火性能的高碳材料,冷成型难度大,零件形状多,适合采用逐步成形的旋压工艺。

热旋加工

使用高频加热等方法,将材料预热后,再进行旋压加工。
热旋加工,可以加工硬质的材料,多用于高强度要求的零部件加工。

  • 特征
    ・数百吨-数千吨的锻造加工,改用旋压工艺后用较小的推力即可完成加工。  
    ・与锻造相比设备体积小、价格低,易于海外拓展。
    ・突出于材料外径的法兰形状,也可以一次装夹、成形。
    (可以对应高度为5㎜左右的法兰)
  • 热旋成形样品
  • 可以各种造型加工

材料:中空管材

  • 特征
    ・相对切削工艺,节省材料效果明显。
    ・无需使用模具,即可加工成形。
    ・热旋加工,使用较小的推力即可完成。
    优势
    ・中空形状的轻量化效果明显
    ・有望提高塑性成形部分的强度
    ・中空空间大,冷却效果好
  • 完成品

材料:圆盘材料

  • 特征
    ・与中空管材相比,材料成本更低廉。          
    ・裂开加工的直径,可任意设定
    ・可以制作市场上没有的特殊尺寸的管材
    优势
    ・产品优势等同于中空管材产品

完成品

加工案例

<< 混合动力用零件 >>

该产品安装在AT单元与发动机之间,形状扁平且直径较大,传统工艺加工难度大。

使用旋压工艺逐次成形,产品直径对加工负荷的影响较小,可以用相对小型的设备 及廉价的模具完成加工。

冷旋翻边加工

使用平板焊接圆筒形材料,从内向外倾斜、翻边加工。
最后,通过滚轮挤压,形成法兰。

  • 优势
    ・提高材料使用率,可以使用焊接的筒形材料进行加工。   
    与板材冲压工艺相比,材料使用率大幅提升。
    ・与冲压相比,加工成本低
    ・可加工大直径材料,φ300mm以上的产品也可以加工。

材料使用率高

焊接筒形材料的加工,便于提高原材料使用率。

  • 冲压工艺的加工材料

  • 旋压工艺的加工材料

完成品

厂内设有旋压研发中心,可以实际确认旋压工艺的适用性。
专业研发人员,配以模拟仿真技术,有效实现产品加工。

产品形状的客户咨询

工序设计方案

由经验丰富的技术人员协助工序设计(辅助设计、估算成本)

模拟技术的运用

运用模拟技术,进行虚拟验证
  • 【 上下分割成形 】
  • 【 成形解析案例 】

试制产品

常备有多种型号的研发设备,可选择符合加工要求的实验设备进行试制加工。

可以通过网络摄像,远程实况转播

备有各种检测装置(形状测定、3维测定)
共享旋压领军企业德国莱菲尔德公司的成功经验
  • 【 旋压研发中心内景 】
  • 【 远程转播现场 】
    (设备内部摄像)
  • 【 3维测定装置 】

客户评估产品

推荐设备

根据实验数据,推荐相应的设备。
测算实际加工所需推力,推荐相应设备。
  • 【 构造解析案例 】
  • 【 推力波形图 】

设备的设计、制作~运输、安装

国内、外均可提供安装调试及售后服务
<参考加工范围>

■ 材料直径:φ30~φ1,500 ■ 板厚:0.5㎜~15㎜ ■材质案例:S45C,SPHC,SUS304,SUS409,铝合金、钛金属、镁金属、铌金属等
※加工产品形状不同,加工领域也会有所变化

其他加工案例,详见以下链接。

https://www.spindle.co.jp/ch/product/industrial/spining-flow.html