Термоусадочная сборка композитного распределительного вала

Композитные распределительные валы являются относительно новым явлением в автомобилестроении. Что касается конкретно производства грузовиков, то в данной подотрасли такие валы стабильно имеют свою рыночную нишу. Это оказывается возможным благодаря значительной экономии веса по сравнению с цельными валами. Плюс композитный подход менее дорогостоящ, он позволяет конструктору использовать различные материалы для различных компонентов, обеспечивает гораздо большую гибкость в производстве и в случае кулачковых валов позволяет внедрять новые геометрии кулачков, например, с отрицательным радиусом. Но главное, композитные распредвалы помогают снизить расход топлива, а также углекислотных выбросов.Тем не менее сборка кулачков и валов представляет серьезную проблему. Две составные части не могут быть соединены с необходимой точностью. Не удается избежать последующей отделки шлифованием. Во многих случаях присоединение кулачка к трубе осуществляется с помощью запрессовки, с последующими накаткой и посадкой зубчатой ​​шестерни. Усилия, необходимые для этих процессов, могут привести к деформации компонентов и неприемлемому нарушению допусков позиционирования и ориентации кулачков. Поэтому таким разработчиком станков с числовым программным управлением, как компания EMAG, запатентован процесс термоусадочной сборки, в результате которого без проблем получаются готовые к монтажу распределительные валы, валы-шестерни и другие точные композитные узлы.

Такое термическое соединение гарантирует, что необходимые допуски достигаются при сборке без усилия. В данном процессе важны как методика управления такими параметрами, как температура и время, так и конструкция сборочного оборудования. Оптимальное сочетание робота и специального захвата позволяет безопасно сплавлять промежутки менее 15 микрон. Гибкость концепции дает разработчикам продуктов больше свободы в конструировании и гарантирует, что процесс может быть использован для различных партий, что имеет значение в промышленном секторе, где нередки частые изменения типов компонентов.

Существенным преимуществом является возможность использования различных материалов. Кулачки могут быть коваными, шлифованными или даже спеченными с точными размерами и не требующими чистовой шлифовки. Такие вторичные компоненты, как втулки и концевые элементы, могут быть изготовлены из более приемлемых материалов, как и собственно вал. Все это позволяет распредвалу соответствовать требованиям к двигателю. Вал можно оптимизировать с точки зрения несущей способности и производственных затрат.

Если распредвал все же должен быть отшлифован после термоусадочной сборки, соединительный станок может быть скомпонован с шлифовальным центром. EMAG упрощает этот шаг благодаря наличию своей установки VTC DS. С ее помощью соединяющий робот передает собранный распредвал непосредственно на загрузочную позицию шлифовального центра. Процесс EMAG характеризуется наличием лишь нескольких обрабатывающих компонентов, касающихся детали. Он позволяет перенастраивать станки в кратчайшие сроки. Как правило, менее, чем за 15 минут.

Предлагаемый EMAG процесс термоусадочной сборки сочетает гибкость с производительностью, а свобода дизайна и выбора технологий производства обеспечивают краткость цикла. В то время как один кулачок термоусаживается, следующий уже предварительно нагревается. Оснащение термоусадочного станка рядом нагревательных узлов позволяет оптимально применять данную технологию к этой задаче.