В: На сколько деталей приводной двигатель электромобиля меньше, чем у двигателя внутреннего сгорания? 100? 300? Или 500?
Ответ: 1000 плюс
Согласно неполным статистическим данным, обычный двигатель внутреннего сгорания обычно состоит из более чем 1400 деталей; в то время как приводной двигатель часто состоит только из 100-200 деталей, что сокращает количество деталей почти на 1,000.
Для некоторых традиционных обрабатывающих инструментов, оборудования и производственных линий эти уменьшенные детали подобны ручной работе, замененной искусственным интеллектом.
Данные показывают, что рыночный спрос на специальные инструменты для обработки традиционных пяти основных блоков цилиндров, головок цилиндров, коленчатых валов, шатунов и распределительных валов с каждым годом снижается.
Однако в то же время проект металлообработки электродвигателей открывает совершенно новые возможности. Например, проекты по обработке металла, такие как валы двигателей, корпуса двигателей и кронштейны для аккумуляторов, стали новыми точками роста.
Несмотря на отличие от механической трансмиссии, требования к точности обработки деталей транспортных средств, работающих на новых источниках энергии, никогда не снижались. В сочетании со спросом на легкие, специальные и сложные формы деталей это ставит более острые задачи перед поставщиками инструментов и станков.
Прецизионная обработка большого диаметра основного отверстия корпуса двигателя
Размер основного отверстия корпуса двигателя зависит от размера статора. Поскольку для электромобилей требуется достаточно высокая плотность энергии, диаметр катушки на роторе должен быть в разумных пределах.
Как правило, диаметр статора двигателя, используемого в электромобилях, составляет не менее φ200 мм, что означает, что диаметр основного отверстия корпуса двигателя также должен быть выше φ200 мм.
Общий корпус двигателя
Для изготовления инструментов φ200 мм уже является инструментом большого диаметра.
Чтобы свести к минимуму потери энергии, координация между корпусом двигателя/валом двигателя/статором и другими компонентами должна быть оптимизирована до наиболее приемлемого диапазона.
Поэтому в области механической обработки требования к содержанию механической обработки корпуса двигателя, особенно к допускам формы и положения основного отверстия и отверстия подшипника, являются особенно строгими. Кроме того, для увеличения удельной мощности двигатель должен быть максимально легким и компактным, что также требует идеального контроля толщины стенок корпуса двигателя.
Таким образом, высокая точность, большой диаметр, тонкие стенки и легкая деформация являются основными характеристиками обработки корпуса двигателя в настоящее время.
Чтобы обеспечить точность обработки, текущий инструмент использует концепцию инструмента с направляющей шиной, а размер можно регулировать на уровне µ.
Опорный направляющий стержень играет роль опоры, направляющей и поглощает вибрации, а конструкция направляющего стержня может компенсировать деформацию при обработке глубоких отверстий.
Что еще более важно, вес инструмента является одним из факторов, ограничивающих конструкцию стержневого инструмента. Если принята традиционная концепция конструкции инструмента, вес инструмента такого большого диаметра должен быть не менее 25 кг.
Для адаптации к концепции высокоскоростной обработки современных станков снижение веса таких инструментов является особенно важной технической проблемой.
С развитием технологии 3D-печати и металлических материалов компания American Kennametal стала лидером в внедрении передовой технологии 3D-печати и нанесения композитных материалов, а также стала лидером в решении проблемы снижения веса режущего инструмента. Самый легкий инструмент для резки направляющих может быть изготовлен весом до 15 кг.
Кроме того, стоит отметить, что компания Porsche ранее представила первый корпус электродвигателя, полностью изготовленный с использованием технологии 3D-печати и аддитивного производства.
Оболочка напечатана методом 3D-печати слой за слоем из высококачественного порошка из алюминиевого сплава в сочетании с технологией лазерного сплавления металлов.
Окончательная металлическая 3D-печатная оболочка на 10 процентов легче, чем традиционные отливки, и хотя ее толщина составляет всего 1,5 мм, ее жесткость выше, чем у аналогичных деталей без сотовой структуры.
Обработка корпуса аккумуляторной батареи
Если мотор подобен «ногам» автомобиля, то аккумулятор — это «сердце» автомобиля.
Тенденция развития мощных аккумуляторов - высокая плотность, большая емкость и высокое напряжение, которые соответствуют трем основным требованиям к терминалам: производительность, срок службы батареи и быстрая зарядка.
кронштейн аккумуляторной батареи
Это означает, что в ограниченном пространстве корпуса необходимо упаковать как можно больше аккумуляторных модулей, а внутри оставить достаточно места для системы охлаждения.
Таким образом, процесс обработки корпуса аккумуляторной батареи становится тоньше, сложнее и легче.
Для достижения максимальной экономии ключевое значение имеют материал вставок из поликристаллического алмаза и технология смазки масляным туманом.
В соответствии с различными припусками на механическую обработку, задачами обработки и деталями основной идеей является использование различных процессов фрезерования для снижения силы резания.
Фреза с винтовой кромкой PCD
Например, при обработке определенных контуров лучше всего использовать несколько фрез для большого съема припуска.
В дополнение к традиционной обработке металла легкость автомобиля также является тенденцией времени. Инженерные пластики и различные композитные материалы стали первым выбором для облегчения веса.
Для обработки этих деталей мы можем черпать вдохновение в обработке инструментов в аэрокосмической области.
Например, с помощью алмазных инструментов PCD также можно выполнять обработку сложных форм на лицевой стороне заготовок, таких как пластины из углеродного волокна.
