Sa sistema ng preno ng mga kotse para sa pasahero, ang disc ng preno ang nagsisilbing pangunahing bahagi ng pagpapakilos, at ang parallelismo nito sa magkabilang panig, paglihis ng mukha ng wakas, at kabuuhan ng ibabaw ng pagpapakilos ay direktang nagdedetermina sa bilis ng reaksyon ng preno at kaligtasan sa pagmamaneho (ang pambansang pamantayan GB/T 34872-2017 ay nangangailangan ng parallelismo sa magkabilang panig ng disc ng preno na ≤ 0.05mm, paglihis ng mukha ng wakas na ≤ 0.08mm, at kabuuhan ng ibabaw ng pagpapakilos na ≤ Ra1.2 μm); Kung ang presisyong pang-makinasyon ay hindi nakakatugon sa pamantayan, madaling magdulot ito ng di-tuwirang pagsusuot ng preno, hindi pangkaraniwang ingay sa preno, at sa matinding kondisyon ng paggamit, maaari itong magdulot ng pagpahaba ng distansya ng pagpepreno ng higit sa 15%.
Isang nangungunang lokal na tagagawa ng sistema ng preno para sa kotse ay dating nakaranas ng pagkabigo sa proseso ng paggawa ng disc brake: para sa mga disc brake na Φ 280-380mm (gawa sa kulay abong cast iron na HT250, FC250 na ductile iron, kasama ang istruktura ng hanginang lagusan), kailangan ang tradisyonal na proseso ng apat na yugto: "pahalang na hurnohan, pauna-unang pag-turno sa isang gilid → pagbalik at pauna-unang pag-turno sa kabilang gilid → patayong makina sa pag-mill ng hanginang lagusan → drilling machine na may bisagra para sa butas ng posisyon", na umaabot sa 28 minuto bawat piraso; dahil sa paulit-ulit na paglilipat at pagkakapit, ang pagkakaunti-unti ng dalawang gilid ng disc brake ay madalas lumagpas sa 0.09mm, at ang kamalian sa paglihis ng mukha ay umabot sa 0.1-0.15mm, na nagdudulot ng 18% hindi pare-parehong pagdikit ng mga preno habang nagbabreno; samantalang, ang mga kaliskis na nabuo sa mataas na bilis ng pagputol sa kulay abong cast iron ay madaling dumikit sa hanginang lagusan, na nangangailangan ng karagdagang 12% manu-manong paglilinis. Bukod dito, mabilis maubos ang tool dahil sa pag-iiba, na may haba lamang ng buhay na 60-80 piraso bawat talim, at ang gastos ng bawat tool para sa disc ay lalampas sa 22 yuan.
Lugar kung saan ginagamit ng customer
Upang malutas ang suliraning ito, ipinakilala ng kumpanya ang Taiyun CNC locomotive CK525 CNC vertical lathe at nagtayo ng eksklusibong sistema sa pagmamanupaktura para sa mga brake disc na may "doble kolum na synchronous machining + one-time clamping full process." Ang kagamitan ay gumagamit ng buong high-strength cast iron bed body (na may 70mm casting wall thickness), na dumaan sa dobleng stress relief treatment na "natural aging sa loob ng 6 na buwan + vibration aging sa loob ng 48 oras." Kasama ang simetrikong box type sliding table structure, ang rigidity distribution ay optima sa pamamagitan ng finite element analysis. Ang radial cutting stiffness ay umabot sa 30kN/mm, na kayang matiis nang matatag ang 14kN radial cutting force habang pinuputol ang gray cast iron; Kasama rito ang Fanuc 0i MF Plus CNC system at fully closed-loop control gamit ang grating ruler (na may resolution na 0.1 μm), na nakakamit ang positioning accuracy na ± 0.008mm at repeatability accuracy na ± 0.005mm, na tumpak na tumutugma sa tolerance requirement na ± 0.03mm para sa double-sided parallelism ng brake disc. Tugon sa double-sided processing requirements ng mga brake disc, ang kagamitan ay may dalawang kolum at bidirectional tool towers, mataas na performance spindle (spindle speed 100-1000rpm/min), mataas na pressure na panlabas na cooling system (cooling pressure 1.0MPa, daloy na 30L/min) at magnetic chip removal machine (chip removal efficiency ≥ 60L/h), na epektibong pumipigil sa pag-akyat ng mga chip at tool chip tumors. Nang magkasabay, pinili ang AlTiN coated hard alloy cutting tools (WC Co content 94%, hardness HRA93) upang mapataas ang kakayahang lumaban sa pagsusuot habang nagca-cut.
Sa aspeto ng teknolohikal na inobasyon, nakamit ng kagamitan ang dalawang malaking pag-unlad sa "pagsasama ng proseso + kontrol sa hugis nang sabay sa magkabilang panig" sa pagpoproseso ng disc brake: pagsasama ng 21-pulgadang chuck na may tatlong paa at konektadong linkage (na may puwersa ng pagkakahawak na 75kN, angkop para sa mga disc brake na Φ 500mm-700mm), isang 8-estasyong servo tool holder kasama ang cutting tool (may oras na 1.4 segundo para sa pagpapalit ng tool), at isang dedikadong tool holder para sa pagbuo ng bentilasyon na guhit. Kayang gawin nang sabay ang pag-turno sa magkabilang panig ng disc brake (lapad ng friction surface ≤ 0.04mm), precision turning sa panlabas na bilog (toleransya IT7), pag-mimill ng bentilasyon na guhit (toleransya sa lapad ng guhit ± 0.1mm, toleransya sa lalim ± 0.05mm), at pagbabarena ng 4-5 posisyon na butas (toleransya sa diyametro ng butas H9, toleransya sa posisyon ≤ 0.12mm). Upang tugunan ang hamon sa kontrol ng pagkakaseparado ng magkabilang panig ng disc brake, ginamit ang inobatibong "proseso ng dual column synchronous compensation." Sa pamamagitan ng real-time na pagkuha ng puwersa ng pagputol (katumpakan ± 0.5%) at paglihis ng bilis ng kaliwa't kanang spindle, awtomatikong ini-adjust ang feed rate (katumpakan ng kompensasyon 0.001mm) upang matiyak ang matatag na kontrol sa pagkakaseparado ng magkabilang panig na hindi lalagpas sa ≤ 0.04mm. Dahil sa mataas na tibay at resistensya sa pagputol ng ductile iron (FC250), mayroon ang kagamitan ng isang built-in na database ng materyales at proseso, na awtomatikong nag-aayos ng mga parameter sa pagputol (bilis ng spindle 1500-2000r/min, feed rate 40-70mm/min, lalim ng pagputol 1.5-2.5mm) upang maiwasan ang pagkabasag ng tool; Para sa maraming uri ng sasakyan na kailangan ng pagpapalit ng disc brake (tulad ng pagkakaiba sa sukat sa pagitan ng sedan at SUV), sinusuportahan ng kagamitan ang one-click na pag-adjust ng mga parameter ng proseso (na may 35 handang template para sa pagpoproseso ng disc brake), na binabawasan ang oras ng pagpapalit mula sa tradisyonal na 1.2 oras hanggang 10 minuto.
Pangingit ng brake drum nang isang beses
Ang mga resulta ng pagpapatupad ay sumusunod nang buo sa mga pamantayan sa kaligtasan para sa preno ng kotse: ang oras ng pagproseso bawat piraso ay nabawasan mula 28 minuto hanggang 16 minuto, at ang pang-araw-araw na kapasidad ng produksyon ay tumaas mula 320 set hanggang 580 set; Ang parallelismo sa magkabilang panig ng disc brake ay kontrolado nang matatag sa ≤ 0.04mm, ang end face runout ay ≤ 0.06mm, at ang kabuuan ng ibabaw ng friction ay umabot sa Ra0.8 μm, na lubos na tumutugon sa mga kinakailangan ng GB/T 34872-2017 "Passenger Car Brake Discs" at sa pamantayan ng EU ECE R90; Ang rate ng hindi pare-parehong pagkakatugma ng mga brake pad habang nagpepreno ay bumaba mula 18% patungo sa 2.5%, at ang bilang ng reklamo tungkol sa di-karaniwang ingay sa pagpepreno ay bumaba ng 92%; Dahil sa optimisasyon ng paglamig at pag-aangkop ng mga parameter, ang haba ng buhay ng tool ay nadagdagan ng 50% (hanggang 90-120 piraso/blade), kaya nabawasan ang gastos ng tool bawat disc sa 14 yuan. Kasabay nito, naalis na ang proseso ng manu-manong paglilinis ng chip, kaya nabawasan ang gastos sa trabaho bawat disc ng 8 yuan; Ang intelihenteng diagnostic module na nakalagay sa kagamitan ay kayang kumuha ng real-time na datos tulad ng temperatura ng spindle (resolution 0.1 ℃), kasalukuyang load (accuracy ± 0.8%), atbp. Kapag pinagsama ito sa algorithm ng pagtataya sa wear ng tool, ang kabuuang utilization rate ng kagamitan ay tumaas mula 78% patungo sa 95%, at nabawasan ang taunang downtime ng 320 oras.
Ang CK525 ay lubos na nalutas ang pangunahing pagkakasalungat sa pagitan ng 'dobleng panig na tumpak na synchronous control at kahusayan sa mass production' ng mga disc brake. "Ang direktor ng produksyon ng kumpanya ang nagsabi, "Ngayon ang aming mga disc brake ay hindi lamang pumasa sa PPAP (Production Part Approval Process) certification ng mga nangungunang kumpanya ng sasakyan tulad ng Volkswagen at Toyota, kundi natutugunan din ang pinakamataas na pangangailangan ng mga bagong sasakyang de-kuryente para sa mga 'matahimik, matagal ang buhay' na sistema ng pagpepreno. Ito ang nagbigay ng mahalagang pundasyon upang makakuha kami ng taunang mga order mula sa mga pangunahing kumpanya ng sasakyan." Ang kaso na ito ay nagpapatunay na ang CNC vertical lathe ay naging pangunahing kagamitan upang malampasan ang bottleneck ng 'seguridad, tumpak na akurasya, at kahusayan sa gastos' sa larangan ng paggawa ng disc brake para sa kotse sa pamamagitan ng malalim na kolaborasyon ng 'dobleng spindle rigid architecture + dobleng panig na synchronous shape control + material at customization ng proseso'.