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DVS机床与自动化 让环境更美好,让出行更安全

用改进的DVS-UGrind加工硬质合金涂层刹车盘

近年来,颗粒物污染已成为卫生和环境政策的首要问题,并最终以同样方式影响着交通政策。制造商们对于自家产品的减排尤为感兴趣就不难理解了。

与交通有关的细粉尘污染中,很大一部分是由轮胎和制动器的磨损引起的。使用新材料可以显著减少制动器的这种污染。为此,人们在传统的灰铸铁刹车盘上镀上一层高强度又耐磨的金属。这对于驾驶员和环境大有裨益,但却带给刹车盘制造商一个新的挑战。

刹车盘上镀有薄薄一层碳化钨或氧化铝。为确保这个涂层能黏附到灰铸铁上,表面需要先经过激光塑形并使其具有中间镍层。这样不但保证了坚硬涂层的良好黏附度,同时一定的弹性还可以平衡灰铸铁和碳化钨的不同膨胀系数。有了精细坚硬的表面涂层后,刹车片的磨损大幅度降低-同样它们引起的细粉尘污染占比也随之减少。

涂层后,刹车盘的的双侧摩擦面都必须经过磨削来保证表面质量、平面度和平行度。这给生产工艺和机床刀具都设置了非常高的要求。

刹车盘涂层带来的好处

刹车盘和刹车片由于具有了高耐磨和耐久性,相比传统刹车盘所形成的细粉尘减少了90%。

没有划痕,不会生锈,连续几次的刹车操作之后仍能保持强大的制动力,并且不会产生“衰减效应”(制动器过载后制动力减弱)

高耐热性同样降低了衰减效应。

刹车盘和刹车片之间的大面积接触提升了整体的制动效果,这反而意味着更短的制动距离—即便在潮湿的环境下也是如此。

可持续,更安全

由于电机具有更优异的制动效果,电动车的制动器受力更小。传统刹车盘很容易生锈从而影响制动效果。不锈钢涂层在电动车上也会扮演重要角色。但是由于制造成本高,涂层刹车盘的价格比传统刹车盘高出五倍。因此,涂层刹车盘目前仅仅应用在高端车系中。 

但是,它的优势预示着在不久的将来将会发生改变。考虑到环境因素、电动车的安全性和适用性,我们可以推测,涂层刹车盘在未来车系中具有很大潜力,并会成为所有车辆的长期标准。

生产要求

涂层刹车盘的以上所有优势都为其生产和加工技术设置了极高的要求。

硬度高达1000HV的涂层只允许小进给和特殊磨料加工

为了保证一贯良好的制动效果,刹车盘的摩擦面必须绝对平滑和平行,同时具有较高的表面质量。

成本压力和高产量要求更短的节拍

DVS UGrind优化

DVS Universal Grinding GmbH选择面对挑战并为此优化了成熟稳定的DVS UGrind机床。

DVS UGrind是DVS universal Grind GmbH生产的用于中、小批量热后加工的通用型车间机器。如果遇到材料加工难度大或零件产量大时,它的模块化设计能适应此类特殊的要求和制造工艺。

刹车盘是在所谓的双面磨削工艺中加工出来的。为达到这个目的,DVS UGrind配备有两个相对的磨削主轴,将刹车盘放置在中间实现对其双面的同步磨削。加工之前,先确定机床中的Z轴定位和刹车盘厚度。只有这样,才能把刹车盘的双面都磨到要求尺寸。这可确保在较短的加工时间内保持严格的制造公差。机床的机器人自动上下料系统保证了必要的产量。

所用砂轮同样来自DVS集团。DVS Universal Grinding和磨具制造商Naxos-Diskus Schleifmittelwerke的紧密合作在经济性和质量方面对磨削工艺进行了优化。良好的材料去除率和砂轮磨损率可以在较低的刀具成本下获得较高的工件产量。

前景展望

目前全球范围内仅仅商用车刹车盘的年产量需求约为4.5亿件。基于以上优势,可以推测,涂层刹车盘未来会应用到越来越多的车辆中—这自然也提高了相应机床和刀具的要求。DVS Universal Grinding不仅能跟上时代的发展,而且能以创新的解决方案推动其进一步向前发展。

 

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