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选择牧野,打开叶轮五轴加工新局面

发布时间:2018-01-05 22:18:01 文章来源:牧野

在中国江苏省的南部,江阴市得益于民营经济的长足发展以及强大的制造业根基,被冠以“中国制造业第一县”的美誉。江阴市博世杰科技有限公司就是其中一家专注于叶轮加工的年轻的本土制造企业,他们却成功地打入了复杂的五轴铣削领域,并在其中占有重要一席。他们是如何获得成功的?在一路的转型中又遇到过哪些挑战?本期中,带着这些疑问,让我们走进江阴市博世杰科技有限公司,揭开他身后加工专家的神秘面纱。

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江阴市博世杰科技有限公司


叶轮加工进入新阶段


目前在叶轮加工领域风生水起的博世杰是在一次机缘巧合进入“五轴加工”后,快速将目标锁定在了大热门的“汽车叶轮”加工上,事实证明他们的选择极具含金量。“汽车增压器是近年来的热门行业,为我们进入这一加工领域提供了契机。”江阴市博世杰科技有限公司精密加工经理徐杰如是说。在与我们打开话匣子之前,他正捣鼓着几把多刃铣刀在叶轮的叶片处进行仿形加工。

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江阴市博世杰科技有限公司精密加工经理徐杰


据徐经理介绍,早期的涡轮增压器结构比较简单、对叶轮的精度要求不高,因此主要通过浇铸制造而成。


而随着传统内燃机功率和排放标准的不断变化和严苛,涡轮增压器的需求迅速提高,同时发动机的转速范围以及空气流量也都发生了很大变化。譬如,现代涡轮增压器叶轮就具有12~30个叶片,呈放射线状曲线排列,叶片则以复杂的三维曲面形状为主,壁厚通常小于0.5mm等等。


另一方面,现在在形状复杂的增压器叶轮加工中,大多还提出了表面光洁度等诸多需求。这些都为汽车制造领域中的叶轮加工带来了新挑战。“只有借助五联动的加工中心,才能确保刀具在曲面上连续流畅地运动,且不会错过每一处。专业的五轴加工中心,牧野的机床的表现就非常不错。”他说道。


解锁叶轮加工新技能 牧野神助功


对于最初开始叶轮加工时的景象,徐经理仍记忆犹新,“起初,我们对加工设备、五轴加工并不太了解,所以选择了一款德国通用型的加工机床,那会儿我们加工各类叶轮,有汽车增压器、船舶增压器、发电机组增压器等的涡轮叶轮,以及压缩机叶轮等等。经过不断的摸索和市场观望后,我们最终将目标锁定在了汽车增压器上。”然而,徐经理和他的加工团队不久就遇到了瓶颈,“原来通用型的加工机床在遇到汽车增压器中的小叶轮时,成本过高、效率不够理想的劣势开始凸显。性价比很低,‘不划算’。”

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汽车增压器中的小叶轮


而现在,在博世杰的加工车间里,圆柱体的铝材棒料按需进行锯断,再车削出大致的外形轮廓,继而转入下一道五轴加工中心环节进行叶片铣削,最后再把孔、外形线等车削而成,完成精加工成形。简单来说,从下料、预车、五轴成形,再到最后的精车——一个精致的叶轮便诞生了。受益于五轴加工效率的显著提升,目前单个零件的总加工时长只需十来分钟,比原来提升不少。


五轴铣削的背后英雄自然要数牧野机床的小型卧式加工中心N2以及高性能立式加工中心L2。“当我们开始找寻汽车增压器小叶轮的经济型加工方案时,牧野N2加工中心的小巧外型以及成熟的加工应用深深吸引了我们。种种迹象表明,N2将为我们打开汽车小叶轮铣削的新视界”。


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牧野小型卧式加工中心N2


据了解,对机床而言,加工叶轮时最困难的是编程及五轴联动方面的匹配性。牧野N2加工中心机床配置了成熟的发那科数控系统(FANUC),其高速的动态性能以及稳定性等各方面较为出色,且操作简单易上手。此外,其具备敏捷型进给轴、高进给传动轴,高扭矩高刚性电主轴能使其从粗加工到精加工一次完成,大大提高了加工效率,降低刀具费用。


N2之后,为了巩固、同时拓展在汽车增压器叶轮批量加工方面的实力,博世杰又购入了牧野的L2加工中心。也正是博世杰的信任和紧密合作,为牧野这台明星产品L2解锁了叶轮加工的新技能。据徐经理透露,这款被誉为“可降低小型零件加工生产线成本”的L2加工中心,得益于工装夹具设置方面的优势,能实现半自动化的叶轮铣削,显著降低了公司在汽车叶轮加工方面的整体加工时间。作为一台高性能加工中心,L2具备紧凑性、高刚性、高速度、高效率等特点,是小型零件加工的福音。虽推出只有短短几年,却已在全球有近600台的销量,用户反响由此可见一斑。

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牧野高性能立式加工中心L2


“即便是对于轮廓精度要求在0.05-0.1mm、外观不能有瑕疵的加工,L2的表现都足以令人放心。”目前博世杰在汽车叶轮方面的年产能大约在8万件,年销售额约1,000万元。其中,牧野机床承担了30%-40%的加工量。与其他机床不同,牧野机床主要针对大批量、持续性加工的一些订单。


基于市场未来趋势的整体向好,以及目前的产能情况,博世杰又追加了2台L2加工中心。“未来,我们还将锁定汽车增压器叶轮加工这一方向,并计划加大与增压器主机厂的合作。”据徐经理介绍,“目前博世杰与国内几大增压器主机厂都有合作。因此,接下来对于先进加工技术的需求仍将不断上升,我们期待与牧野能继续展开更为紧密的合作。”

 

权威报告显示,我国汽车涡轮增压器配置率已经由2014年的23%增长至2016年的32%。而从2017年截止目前的情况来看,各大车企继续加大涡轮增压车型推出力度,增长态势不减。随着汽车节能减排的需求愈演愈烈,可见预见未来在汽车增压器方面的需求仍将销售长红,也因此为配套的叶轮加工带来了新机遇。