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2022-10
新能源汽车高压连接器技术、设计及趋势
  近年来,由于受到全球经济波动的影响,北美、欧洲和日本连接器市场增长缓慢,而以中国为代表的新兴市场呈现持续增长势头,成为推动全球连接器市场增长的主要动力。为此,全球知名连接器企业纷纷把生产基地转移到国内,包括TEConnectivity、Molex、Delphi等持续在国内投资建厂,中国已经成为全球最大的连接器生产基地,尤其在政府的政策推动激励下,我国新能源汽车行业稳健发展带动了汽车连接器的持续发展。我国连接器经过了多年的技术积累,无论在设计能力还是自动化生产能力上已经满足了新能源汽车高压连接器所要求的技术水平。在下游厂商国产化和技术能力足够满足的前提下,国内厂商已经占领了新能源汽车高压连接器的至高点,希望在这个新的领域实现弯道超车,有机会打破外商在传统汽车连接器的垄断地位。 1高压连接器技术分析 1.1高压连接器在整车系统中的应用 新能源汽车用连接器是连接器大类中的一种,是近几年随着国家新能源汽车的发展,逐渐从传统高压大电流和传统低压汽车连接器中分离出来的一类连接器。相较于传统高压大电流连接器,新能源汽车用连接器的使用工况更复杂多变,对连接器的可靠性要求更高;相较于传统低压汽车连接器,由于电压等级的提高(目前主流系统的电压均高于300VDC),增加了人体受到电击伤害的风险,对连接器的安全性要求更高;所以对产品的绝缘、防护要求等比传统低压插件均有所提高。 新能源汽车用连接器的作用主要是保证整车高压互联系统,即在内部电路被阻断或孤立不通处架起桥梁从而使电流流通。新能源车用连接器的组成一般可分为:外壳、密封件等辅助结构,绝缘件,导电接触对三部分组成。通过插头护套和插座护套间的对插、相互配合,即可达到接通和导电的功能。高压连接器主要使用在新能源汽车高压大电流回路,和导电线缆同时作用,将电池包的能量通过不同的电气回路,输送到整车系统中各部件,如电池包、电机控制器、DCDC转换器、充电机等车身用电单元。 1.2高压连接器设计关键项分析 1.2.1温升及降额曲线值 温升是连接器设计最重要的设计关键项之一,异常的温升会导致连接器因为温升过高,发生烧蚀。 连接器的温升受如下因素影响: 1、接触电阻:用于导电连接,两接触载体之间的电阻,如针孔对插接触电阻、针孔尾部与导线压接电阻、螺纹连接铜牌与铜牌之间的接触电阻 2、物质环境加热:当连接器长期处于一个高温环境,由于连接器所用的材料都是工程塑料、金属、橡胶等,尤其工程塑料要求最高工作温度140℃,但当产品使用的环境温度过高,连接器由于自身接触内阻发热在达到热平衡时,加上所处的环境温度高于了材料允许使用最高工作温度。此时,若连接器长期处于一个该环境,连接器内部针孔件发热导致内部温度排不出来话,内部温度会持续升高,连接器就会产生很大的热量,导致连接器出现烧蚀引起车辆燃烧,这是非常严重的问题。橡胶材料和金属材料均有最高工作温度限制,设计时均需要考虑。 3、板端的连接:设计的时候要用螺栓的情况下,或者要用预防措施,防止供货的时候松脱;同时在螺栓连接时,一定要根据操作规范进行扭力检测。导电部件螺钉连接情况下,主要的失效模式之一就是未按照力矩要求进行拧紧力矩管控,导致连接部位温升异常,烧蚀。 4、降额曲线:现在我们来讨论下降额曲线,在我的理解中,降额曲线图就好比你去选择一个商品,这个商品要用在特定的环境中使用,这时选择商品的时候就要根据这个商品的一个属性值来确定你选择哪个区间范围内的商品。高压连接器的降额曲线图就是给客户提供一份菜单,客户根据这个菜单对应自己的口味选择自己合适的菜品。 1.2.2高压互锁(HVIL) 针对整个的高压互连系统来讲,为了保证高压系统上下电时的安全,在连接设计时,引入了高压互锁概念。简单描述为,连接器在插合导通时,高压回路先接触导通,后高压互锁信号回路再导通;分断时,先高压互锁信号分断,后高压回路断开。大多数连接器厂家会把高压互锁设计放在连接器内部,也有一部分厂家会把高压互锁通过辅助结构设计放在对插腔体的外部。确保高压互锁回路的稳定性,十分重要。如果说高压互锁不连续,可能带来的影响会很恶劣,比如车正在行驶过程中,突然高压互锁回路信号异常,导致整车突然掉电,不能正常运行,这样会造成交通事故。 1.2.3锁紧结构 理解真正的二次锁不是有一个二次的保护作用,是更要有效地对其保护,这个真正的含义就是在一次锁止后,如果一次锁失效了或者没有操作核实到位,二次锁就是确保一次锁锁好以后,对第一次锁进行保护,这是一个很重要的作用。二次锁紧结构结合一次锁里面最常用的就是力臂机构,因为一次锁紧跟插拔力有关,所以按照力学设计理念需要一种类似于力臂机构的形式,这样才能达到既省力,也能够很轻松地把连接器插到位。对于力臂的要求,USCAR里面讲到了很多的力臂的人机工程的可操作性。USCAR里面也规定了相关一次锁和二次锁在对插和不对插情况下的力的要求。其实我们大 家都会认为USCAR是连接器的标准,但我认为USCAR标准不仅仅是作为一个技术性标准,而且还指导了设计者在设计过程中把结构做可靠,怎么在结构及性能可靠的前提下,也能够提供客户更好的产品体验感。下图2是比较常见的锁紧结构产品图。 1.2.4防护等级 连接器的防护主要分在三个布置: 第一个是板端密封:板端就是连接器插座端采用四个螺钉采用机械连接方式安装,这种是比较常用的结构,也有一些比较特殊的结构(图3); 第二个是头座对插密封:头座对插就是公端包含母端或者是母端包含公端中间采用橡胶件进行径向和轴向之间的防护(图4); 第三个是线端密封,线端连接器跟电缆之间的防护密封(图5)。 对于电动汽车高压连接器随着市场的发展,主机厂对产品防护的性能要求也在不断地提高。行业发展初期,IPI67的防护要求已经可以满足绝大部分客户。但是后期随着市场上出现的连接器产品防护失效,导致产品出现漏水,绝缘故障、甚至烧蚀的案例也越来越来越多。 防护要求逐步的提高成为电动车发展趋势,目前IP67的要求不能满足正常的使用要求,当然这也不是绝对的,还要看连接器在车上布置的位置。根据高压回路在整车布置来讲,都会悬挂在汽车底盘下面,高压不得进舱内这是一个原则,所以说大多数高压连接器都是会在底盘靠近地面,或者靠近轮毂的位置,当一些天气恶劣的时候,比如说严酷的天气很大的暴雨或者说一些严寒的天气,你的轮胎带起来的水其实会冲击这些连接器,如果大家熟悉测试的话,国内标准没有IP6K9K一说,你会发现如果IP67的话,高压水枪的冲击的压力,其实没有6k9k大。当汽车高速行使的时候,突然涉水时,瞬时涌向连接器的水压会很大,所以说IP67有的时候是很难满足实际的使用要求。针对这一点的话,现在国内标准QC/T1067,国外标准USCAR将连接器密封分为两个等级S1和S2。S2等级的话,明确规定适用的场合是底盘的位置较低,推荐的就是6K和9K,所以未来连接防护的话一定是6K和9K。如果连接器并不是布置在上述位置,IP67的设计其实还是可以满足整车使用要求。 1.2.5电磁屏蔽 电动汽车有很多的电子器件,电流会产生磁场,整车零部件要有抗干扰的能力。尤其是电动汽车现在作为一个载体,无人驾驶会在这个基础上更多地开发,所以这个技术问题非常重要。对于高压系统而言,屏蔽连接器、电缆是非常重要的,但是我们更多的是要优先考虑系统级的布置,这是一个前提条件,如果你的OBC,你布置的位置,包括系统中的DCDC,是不是本身可能会有一些先天性的问题,即使连接器做得再好,也会出现各种信号干扰的问题,所以首先要考虑系统型的,其次考虑零部件级的。对于连接器屏蔽效能,一般会采用二个方式。第一种方式,我们在一些塑料连接器上,里面会有金属屏蔽罩,电缆屏蔽层会跟金属壳的屏蔽层相连,形成一个有效的360°的屏蔽层。第二种方式,大多数的高压小电流的连接,都不会有二次的连接,会采用跟电缆的屏蔽层相接,这种方式也是现有厂家常用的方式,包括国内一些比较知名的主机厂也在考虑这种方式,我们叫springcontact(英文),其实就是一个弹簧的连接。这种结构的好处也是很多的,因为尺寸、空间会更小,它的接 触点也会更多;此结构的制造商很多,主要代表的公司像瑞士的宝马弹簧、美国的巴塞尔等,他们在这块有很多实际成熟应用案例。大多数情况下,导线和屏蔽层的连接,我们会用金属内、外环的形式,进行压接,将屏蔽层置于两个金属环之间,通过冷压变形使屏蔽层和金属环进行紧密固定。另外,我们还有一种屏蔽方式,它通过一种类似于表带簧的结构,用以替代弹簧连接,该结构常在军用产品上使用,技术成熟;我们做过相关测试,均能满足设计要求。该结构应用在新能源电动车的屏蔽,既能够满足性能要求,同时又是冲制件,适合批量生产,性价比高。 1.2.6连接器材质 连接器绝缘件材质一般选用PA66、PBT、ABS、PC等。接触件材质一般选用黄铜、磷青铜、铍铜等,但现在国外用的比较多的材料是铜镍硅材料。连接器壳体材质一般分为塑料和金属两种材质。 关于如何选择塑料材质或者金属材质,一般有如下几个参考点: 1.轻量化 由于对整车轻量化的需求,尤其是乘用车厂商会在满足产品性能的前提下,尽量去选择塑料连接器,以达到控制整车重量。 2.产品的使用环境 由于金属材料的机械强度比塑料好。所以在一些使用环境比较恶劣的环境下,金属连接器会更适合。例如像特种车辆、渣土车,以及整车在布置时,未做防护的电气连接部位。此时,金属材质相比塑料材质的连接器在受环境影响及机械强度方面略胜一筹。 3.屏蔽实现方式 针对屏蔽连接器,由于金属连接器自身的外壳就是用于导通屏蔽,形成屏蔽保护的载体。一般情况下,金属连接器较塑料连接器更容易实现更为优异的屏蔽效能,外形结构更为紧凑。 (3)额定电流:电气设备的额定电流是指在基准环境温度下,在额定电压工作条件下,发热不超过长期发热允许温度时所允许长期通过的最大电流。 对电动汽车而言,P=UI,额定电流是根据电气设备的功率P,输出电压U决定。 峰值电流:电动汽车在急加速,爬坡,超载的瞬间产生的最大电流值。 载流截面积与连接器额定电流成正比,换句话说,插针/孔/导线截面越大,它所能通过的电流也越大,连接器越大。 (4)HVIL(高压互锁) (4.1)设计HVIL功能目的 确认整个高压系统的完整性,当高压系统回路断开或者完整性受到破坏的时候,激发整车的安全措施启动。 (4.2)HVIL功能的实现 a.需要整个系统构成,系统开发时就要设计进去; b.主要通过连接器来完成; c.HVIL电路是低压电,相对于功率电路,是独立的。 (4.3)连接器HVIL功能实现原理 功率和信号端子应满足: ——连接时,功率端子先接通,信号端子后接通。 ——断开时,信号端子先断开,功率端子后断开。 特别说明:功率端子的接通,表示良好的接触,虚接触是不可接受  (5)屏蔽 交变电场屏蔽:为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。    屏蔽与非屏蔽连接器主要区别即为是否设置有导电良好的金属屏蔽体。 (6)防护等级 IP防护等级是由两个数字所组成,第一个标记数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级,第二个标记数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。 (7)出线方式 主要指电连接器插头尾部电缆出线角度与插座安装面法向方向之间的角度,依此划分,常见的有90°(弯式)及180°(直式)出线电连接器。 (8)插座安装方式 为满足主机厂设计人员对连接器不同布置方式的需求,电连接器插座安装方式细分为以下四种:  1.6.2.3选项注意事项 (1)电压选型需匹配:整车经过负载计算的额定电压应小于等于连接器额定电压,若整车工作电压超出连接器额定电压长时间运行,电连接器有爬电烧蚀风险。 (2)电流选型需匹配:整车经过负载计算的额定电流应小于等于连接器额定电流,若整车工作电流超出连接器额定电流长时间运行,电连接器有过载烧蚀风险。 图片 (3)电缆选型需匹配:整车电缆选型匹配分为电缆载流匹配和电缆与连接器密封匹配,关于电缆载流,各主机厂有专门的电气工程师进行匹配设计,在此不作解释。 密封匹配:连接器与电缆密封依靠橡胶密封件弹性压缩提供二者间接触压力,从而实现可靠的防护性能,如IP67;根据计算,实现特定的接触压力依靠密封件特定的压缩量实现,依此推出,若需可靠防护,连接器的密封防护在设计之初就对电缆有特定的尺寸要求; 同等规格的载流截面,电缆可有不同的外径尺寸,如屏蔽电缆与非屏蔽电缆,国标电缆与LV216标准电缆,具体匹配何种电缆,连接器选型规格书均有明确表述,故连接器选型时需特别注意适配电缆规格要求,以防造成连接器密封失效。 (4)整车需柔性布线:对于整车布线,现各主机厂均有弯曲半径及松弛度要求;根据连接器在整车 使用案例,建议线束装配完成后,连接器端子本身不受应力,只有当线束整体因汽车运行受到振动、冲击与车身发生相对位移时,通过线束柔性达到应变消除目的,即使有少许应变传递到连接器端子,所产生应力也不超过端子在连接器中设计固持力。 图片 2高压连接器发展趋势 2.1政策导向作用    国家对新能源电动汽车产业政策的制定要根据中国国情来决定。在发展绿色交通体系方面,国家计划提出,加快车船结构升级,推广使用新能源汽车,2020年新能源汽车产销量达到200万辆左右。加快推进城市建成区新增和更新的公交、环卫、邮政、出租、通勤、轻型物料配送车辆使用新能源或清洁能源汽车,重点区域使用比例达到80%;重点区域港口、机场、铁路货场等新增或更换作业车辆主要使用新能源或清洁能源汽车。2020年底前,在物流园、产业园、工业园、大型单列市建成区公交车全部更换为新能源汽车。在物流园、产业园、工业园、大型商业购物中心、农贸批发市场等物流集散地建设集中式充电桩和快速充电桩。根据国家的政策导向,整车厂也根据相关政策调整内部模式,这就决定了连接器的发展方向。 2.2平台化及定制化  电动汽车这种类型也多,比如说乘用车、物流车,包括定制连接器,要求会不所不同,或者说会提出一些特别特殊的要求,所以包括还有无人驾驶,物联网车、新能源等等,我们连接器厂家要考虑一下,这种电动汽车细分行业需求的定制化(整车端和电池端),我觉得或许会是一 个选择不错的尝试,我们现在已经在迈向第一步。因为总体来看,这些类型的车都会在不同的场合应用,其实都是一个细分领域,虽然量没有那么大,但是那个市场就是属于我们的,我们在这个市场就是做到顶尖,这也是一个不错的选择。第二个就是平台化,未来电池和整车都会趋于平台化,如何跟客户保持深入的技术沟通,形成双方平台化的产品很重要,国内主机厂比较多,大家平台现在也不同,比如电池整包厂特别多,每家自己的模组方案、电池箱成组方案都不一样,作为连接器厂家需要思考怎么样做适合平台化的应用。 2.3小型化及轻量化 在汽车工业日渐追求节能与环保的背景下,汽车轻量化及小型化已成为技术潮流,也是汽车厂商技术竞争的重点,通过控制整车重量,可以有效的降低油耗,减小尾气排放,提高燃油能效。在汽车工业这样的大环境下,也带动新能源连接器必须走小型化及轻量化。 汽车小型化及轻量化的一系列重要解决方案,包括引入更小尺寸的高性能铜合金导线做为信号传输线,同时引入向微型化发展的端子及接触件系统,以及该微型化产生的压接不稳定的优化及可靠验证方法;采用高性能端子来降低小功率传输导线尺寸的原理,以及采用铝导线替代传输较大功率的大线径铜导线。  3结论 通过分析新能源连接器的主要技术参数及选用原则,随着我们不断地去搜集各种各样的数据反馈,在国外的话,甚至连接器的厂家设置了很多整车的数据返回,他们会形成一个联盟,他们会根据数据不断的改良,达到一个最优的产品。 同时,随着国内连接器厂商,在实际使用过程中得到的主机厂和用户的实际反馈。连机器厂商们也在不停地去模拟真实用户使用环境下,连接器是否稳定;包括我们新材料的研发和技术壁垒的攻克,成本是否能够商业化。在不久的将来,这些都不会是问题,都会被克服掉。
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2022-10
汽车零部件工厂沃尔鑫生产怎么做?
  沃尔鑫生产是具代表性的一种先进制造技术和先进的管理理念与方法之一,越来越多的中国企业,也在迫切地学习和实践着沃尔鑫生产,提高自身的竞争力,并取得了一定的效果。尤其是在汽车工业中的运用是最为明显的,利用沃尔鑫生产理论我们可以让自己更能适应这个竞争日益激烈的市场。 推行沃尔鑫生产的根本目的就是使企业创造更多的利润,增强企业的竞争力。持续推行沃尔鑫生产,更是使企业长期具有活力,随时应对市场瞬息万变的要求。沃尔鑫生产的管理理念和方法已经被引入市场长达半个世纪之久,在沃尔鑫生产推进过程中有成功亦有败北的企业。 近些年,一些汽车工业企业围绕着去库存、降成本增效、柔性生产制造等都是其中较好的代表,那他们的工厂沃尔鑫生产是怎么做的呢? 其实怎样在工厂实施沃尔鑫生产,国内的企业也做了很多的相关沃尔鑫生产的工作安排。现场的管理工作从开始的5S管理延申出6S管理、7S管理以及8S管理;管理体系划分出质量体系、信息化体系、生产管理体系等等,可是在收效方面却远远无法同丰田公司沃尔鑫生产模式相比较,所以说工厂怎么做好沃尔鑫生产,在近些年又被反复的提出、讨论、执行等循环反复中,却无法得到有效的落实处置。 从企业角度以及对沃尔鑫生产管理的认识角度出发,认为主要还是在执行力方面的落实。列举一个具体的例子来说,某某企业为有效地落实沃尔鑫管理的工作,提出生产过程提出的支撑事项要做到全流程的闭环管理,并且要做好定时间、定责任人反馈。可是统筹所有闭环的处置结果以及责任人反馈的情况,从管理的角度来说已经做好了每一个环节的落实,可是问题还是反复性出现,问题无法得到根治,而这正是症结所在。 我们想要做好工厂的沃尔鑫管理工作,需要对问题从根本上做好落实。浮于表面的工作无论是做得多少,看似大家都在努力地工作,可方向错了,也就无法达到想要的结果,所以才会始终在管理—执行方面一直循环反复。 工厂沃尔鑫生产离不开沃尔鑫生产智能化管理,而智能化解决方案通过简单而强大的用户界面识别员工提供的信息,员工可以通过ID/IC工作卡、指纹人脸或其他方式来识别自己,然后在被允许权限内,快速领取自己所需的MRO工业物料(锯片、切屑刀具、仪器仪表、紧固件、个人防护PPE及其他设备维修所需备品备件)。 
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2022-10
汽车零部件如何选择水性喷涂工艺?
 随着油改水进程的不断深化,汽车零部件喷涂水性涂料已成行业趋势。据统计,车桥和轮毂采用水性涂料占比合计超过50%,柴油发动机用水性涂料也达到了30%~40%的份额。此外,针对不同零部件的喷涂难点及水性涂料的特点,汽车零部件水性涂料喷涂方式可分为四大类:空气喷涂、高压无气喷涂、混气喷涂与静电喷涂。   01 空气喷涂 空气喷涂工艺采用0.2-0.5Mpa的压缩空气,在喷嘴前端形成负压区,带动涂料微粒化,涂料呈漆雾状飞向并附着在被涂物表面,形成连续涂膜。 空气喷涂法也是目前应用最广泛的一种涂装方法,几乎可适用于一切涂料品种,该方法的最大优势是可获得厚薄均匀、光滑平整的涂层。缺点是涂料利用率低,对空气的污染也较严重。因此虽基础用量较大,但在高端汽车行业已经越来越少地看到其身影。    01 高压无气喷涂 高压无气喷涂工艺是在空气喷涂工艺的基础上发展而来,利用9.8MPa-29.4MPa的高压直接将涂料喷出,形成雾化气流作用于零部件表面。相对于有气喷涂,高压无气喷涂的漆面均匀,无颗粒感,加工边缘更清晰。喷涂效率是空气喷涂高3倍,特别适宜喷涂大型工件和大面积工件。由于不含压缩空气,避免了水、油、灰尘进入涂膜,提高了涂膜的质量,且大大减少了VOC的排放。 当然它也不是没有缺点,无气喷涂不适合喷涂小型工件,且在喷涂作业中不能调节涂料喷出量和喷幅宽度,需更换喷嘴,因此成本略高。且喷射压力高,需要一定的安全防护。  01混气喷涂混气喷涂是综合空气喷涂与高压无气喷涂的诸多优点,在国外近几年应用比较成熟的一种新型喷涂方法。此喷涂方法主要以无气喷涂为主,但是它又通过减小高压无气喷涂压力,降低喷涂前进速度。在无气喷涂雾化效果不好的基础上通过加上少量空气提高雾化效果的一种喷涂方法,故称空气辅助高压无气喷涂,其最大特点是涂料使用率高,喷涂表面质量好,喷涂效率高。 但它同样更适合大型工件涂装作业,特别适用于钢结构、变压器、各种设备的金属表面涂装。此外,混气喷涂的一次性投资接近高压无气喷涂,每天下班前需进行设备及管路的清洗,因此整体成本较高。   01 静电喷涂  静电喷涂是指利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下荷负电,并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。它具有装饰性好、质量稳定、节能、环保、生产效率高等优点,已成为当今汽车车身涂装的主要手段之一。 目前常用的静电喷涂设备大体上分为高速旋杯式、圆盘升降式及手持式。其中高转速旋杯式自动静电涂装机已经完全替代人工,在汽车车身中涂和面漆喷涂线上实现了无人喷涂自动化。对于小型、小批量等不适合自动喷涂的工件,企业也可以选择手持式设备完成涂装作业。 总体而言,水性涂料涂装具有广阔的应用前景,已经成为以新能源汽车为主的未来汽车涂装主流趋势。随着技术相对成熟,在不同零部件的应用上已有多套不同解决方案,企业可按需求选择适当的加工工艺。
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2022-10
汽车零部件如何选择水性喷涂工艺?
 随着油改水进程的不断深化,汽车零部件喷涂水性涂料已成行业趋势。据统计,车桥和轮毂采用水性涂料占比合计超过50%,柴油发动机用水性涂料也达到了30%~40%的份额。此外,针对不同零部件的喷涂难点及水性涂料的特点,汽车零部件水性涂料喷涂方式可分为四大类:空气喷涂、高压无气喷涂、混气喷涂与静电喷涂。   01 空气喷涂 空气喷涂工艺采用0.2-0.5Mpa的压缩空气,在喷嘴前端形成负压区,带动涂料微粒化,涂料呈漆雾状飞向并附着在被涂物表面,形成连续涂膜。 空气喷涂法也是目前应用最广泛的一种涂装方法,几乎可适用于一切涂料品种,该方法的最大优势是可获得厚薄均匀、光滑平整的涂层。缺点是涂料利用率低,对空气的污染也较严重。因此虽基础用量较大,但在高端汽车行业已经越来越少地看到其身影。    01 高压无气喷涂 高压无气喷涂工艺是在空气喷涂工艺的基础上发展而来,利用9.8MPa-29.4MPa的高压直接将涂料喷出,形成雾化气流作用于零部件表面。相对于有气喷涂,高压无气喷涂的漆面均匀,无颗粒感,加工边缘更清晰。喷涂效率是空气喷涂高3倍,特别适宜喷涂大型工件和大面积工件。由于不含压缩空气,避免了水、油、灰尘进入涂膜,提高了涂膜的质量,且大大减少了VOC的排放。 当然它也不是没有缺点,无气喷涂不适合喷涂小型工件,且在喷涂作业中不能调节涂料喷出量和喷幅宽度,需更换喷嘴,因此成本略高。且喷射压力高,需要一定的安全防护。  01混气喷涂混气喷涂是综合空气喷涂与高压无气喷涂的诸多优点,在国外近几年应用比较成熟的一种新型喷涂方法。此喷涂方法主要以无气喷涂为主,但是它又通过减小高压无气喷涂压力,降低喷涂前进速度。在无气喷涂雾化效果不好的基础上通过加上少量空气提高雾化效果的一种喷涂方法,故称空气辅助高压无气喷涂,其最大特点是涂料使用率高,喷涂表面质量好,喷涂效率高。 但它同样更适合大型工件涂装作业,特别适用于钢结构、变压器、各种设备的金属表面涂装。此外,混气喷涂的一次性投资接近高压无气喷涂,每天下班前需进行设备及管路的清洗,因此整体成本较高。   01 静电喷涂  静电喷涂是指利用电晕放电原理使雾化涂料在高压直流电场作用下荷负电,并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。它具有装饰性好、质量稳定、节能、环保、生产效率高等优点,已成为当今汽车车身涂装的主要手段之一。 目前常用的静电喷涂设备大体上分为高速旋杯式、圆盘升降式及手持式。其中高转速旋杯式自动静电涂装机已经完全替代人工,在汽车车身中涂和面漆喷涂线上实现了无人喷涂自动化。对于小型、小批量等不适合自动喷涂的工件,企业也可以选择手持式设备完成涂装作业。 总体而言,水性涂料涂装具有广阔的应用前景,已经成为以新能源汽车为主的未来汽车涂装主流趋势。随着技术相对成熟,在不同零部件的应用上已有多套不同解决方案,企业可按需求选择适当的加工工艺。
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2022-10
崛起的新能源汽车零部件
    我觉得在新能源汽车产业大潮中,还是有很多的机会有待我们发掘,更有很多的事情值得我们在原有的思维模式中反思,把汽车电子和新能源汽车部件做起来核心点在哪里?在技术层面,与供应链、制造、质量和业务单位如何联动? 第一部分原来思维的死角    我曾经立了一个Flag告诉别人汽车电子很难做起来,做起来价值也不高,这个东西的考虑问题的出发点在于: 1)对于全球市场而言,玻璃、橡胶、钢铁可以在全球采购,核心的东西都是同步开发,是锁紧在原有的供应链体系里面的 这里有两个层面,一个是它从客户角度就是从本土OEM新能源汽车出发的,从这个意义而言,与国外车企的技术探讨是获取技术方向、需求和产品设计目标的手段,落地的事情是从国内的车企开始来做,紧紧抓住现实的增长,这个事情就能拿到养活一个公司的额资源和业务  大客户业务量 从整个业务来看,从单纯的DCDC、充电机,再到整合的东西 是仅仅抓住了国内整车企业的需求,抓住往大动力总成集成化的业务需求方向 我们把业务单元的业务量和价格拆开分成几个图看就能看出一点名堂 1)DCDC销售额与产销量:DCDC单价一直在降,所以增量的过程中业务量处在一个压制量,实际上HEV、PHEV、EV的DCDC的功率需求比较少,只有在自动驾驶的需求上来之后,这个DCDC才是下一步的竞争重点产品 2)充电机销售额和产销量:充电机从2.2kW、3.3kW和6.6kW,下一步往11kW方向走,所以可以保持单价相对平稳,这块随着下一步百公里能耗计入充电电能扎实的影响补贴,我觉得对于效率和功率损耗都要从严考虑 当然2017年随着A00占据主流,需要度过一个相对困难的2017. 而集成业务则是带来很大的销售额的地方 2)技术和后续重要在哪里?我现在还是坚持自己的观点,长期技术从业经验还是在这个事情里面起到决定性作用的,量上去了而各种质量问题不出来,还有各方面类似效率提升、EMC和大功率双向充电的需求,都是需要技术积累的  而可靠性这块,就是靠功率电子本身的降额和可靠性,短期内的烧管子和长期经验获取的,一个公司在汽车行业里面能做好是需要时间积淀的 我们依靠早期推广(2010~2013),到2014~2015的爆发,再到2016~2017的高位波动,其实走过了零部件最艰难的时期和阶段,很多的东西从各个层面已经反馈出来了 小结:我觉得对于未来的零部件产业需要有信心,并且积极的投身我们该做的事业上去,未来汽车的"四化",网联是有点基础设施的意思,自动驾驶需要等待合适的时机,新能源这块倒是零部件会参与全球车企的体系,打破之前的局面是真的。这点真的要感谢新能源汽车产业的政策,否则我们完全进不去,这钱为汽车零部件的提升打开了局面 
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2022-10
数控车床多把刀具加工螺纹的对刀方法
  我们在数控车床上进行螺纹加工时,通常采用一把刀具进行切削。在加工大螺距螺纹时,因刀具磨损过快,会造成切削加工后螺纹尺寸变化大、螺纹精度低。经过多年的探索,我们摸索出了一种在数控车床上切削加工螺纹时,分粗、精车刀进行。在加工过程中,当粗车刀片磨损到极限后,把精车刀片换到粗车刀具上,精车刀具重新换新刀片。这样能在保证螺纹切削加工精度的同时,也降低刀具费用。该方法关键取决于对粗、精螺纹刀具的对刀精度。 1.操作方法 把工件端面和外圆都切削一刀(端面平,车外圆),然后测量外圆直径D,换粗车螺纹刀切削螺纹。具体方法如下: 把粗加工刀具(T0X00)用手摇脉冲发生器先对切削加工后的外圆D。用手摇脉冲发生器在Z轴正方向摇出工件,输入D值(此把刀X轴对刀完)。记下X轴显示的具体数据。用手摇脉冲发生器在X轴所显示记录的数据上向负方向进给1~2mm。同样用手摇脉冲发生器在Z轴负方向进给,刀具切削到工件即可。输入Z0(Z轴对刀完)。这时粗车螺纹刀具对刀结束。 按此方法再对螺纹精加工,操作步骤和粗车刀具对刀方法完全一致。这样就不会在切削过程中产生乱扣现象。即使有更多把刀具切削加工,也同样不会产生乱扣现象。 2.注意事项 (1)各把刀具在对X轴时,机床显示的数字各不相同。一定要记录好各把刀具的实际数据。在退出X轴后,多把螺纹切削刀具X轴进刀的数据一定要相同,不能有差异。 (2)在对刀的过程中,接近工件X轴和Z轴时,建议手摇脉冲发生器最好选择进给量0.001mm挡位。
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2022-10
数控加工传统丈量、对刀方法与专用工具丈量、对刀方法的区别
     一.传统丈量方法与用机床测头丈量方法的区别 1.传统丈量方法是指用传统丈量工具(如千分表、定中心表、卡尺等)进行的丈量,属相对丈量,因其丈量基准为被加工面,而不是直接的主轴基准,是一种过度基准,再加上传统丈量工具本身精度不高,同时人为丈量操纵随机性误差也较大,这些因素导致丈量结果不准;另一方面传统丈量工具量程小、被测工件尺寸、外形受到限制,很多丈量任务(如尺寸大、外形较复杂)用传统丈量工具完成不了,且占用机时较长,影响了机床功能的发挥。 2.用EP(TP)专用机床三维测头进行的丈量属直接丈量,其定位基准就是主轴的锥孔,机床装上测头后相当于变成了一台手动的三测机,而机床主轴的行程即为测头的量程,且不受工件尺寸、外形的限制,可以完成几乎所有的丈量工作(如工装的定位丈量、零件尺寸精度的丈量及形位公差的丈量等等)。其与传统丈量方法相比有以下突出的优点: 1)丈量精度高:无需积累经验,只需按简单规程操纵即可完成丈量;丈量时测头有声光提示,丈量点坐标在机床CRT上数字化显示精确直观,可以避免人为带来的丈量误差,同时EP(TP)三维测头本身复位精度很高(1-2微米),综上所述用EP(TP)机床专用测头可以高精度地解决机上工件丈量题目。 2)丈量效率高:几次丈量熟练后40秒可测一点,2分钟内可定一孔的中心,可比用传统工具丈量节省至少2/3的占机时间,较高效率地完成丈量工作。 3)安全性好:EP(TP)三维测头在X、Y、Z三个方向上均设置较大的过保护行程,在对测头正常操纵及保养情况下可保证较高的使用寿命。 总之这种机床专用测头可把复杂的靠经验保证的丈量工作简单化了,保证了数控机床的高效 高精度特点的发挥,已成为数控加工机上解决工件丈量不可或缺的一种专用工具。   二.传统对刀方法与专用对刀器对刀方法的区别 1.传统对刀方法是用塞尺、塞规、纸片等,或用划刀韧、试切等方法经多次反复进行对刀,它有安全性差(如塞尺对刀,硬碰硬刀尖易撞坏);占用机时多(如试切需反复切量几次);人为带来的随机性误差大等缺点,已经适应不了数控加工的节奏,更大不利于发挥数控机床的功能。 2.用ETC系列机上专用电子对刀器对刀有以下优点: 1)对刀精度高:无需积累经验,只需按简单规程操纵即可完成对刀;对刀时有声光提示,对刀点坐标在机床CRT上数字化显示精确直观,可以避免人为带来的丈量误差,同时ETC系列电子对刀器本身复位精度很高(1-2微米),综上所述用ETC系列专用对刀器可以高精度地解决机上刀具对刀题目。 2)对刀效率高:几次对刀熟练后Z向刀长对刀只需35秒即可对好;较复杂的镗刀对刀(X、Y轴径向对刀)也只需3分钟即可对好,可比用传统工具对刀节省至少2/3的占机时间,较高效率地完成对刀工作。 3)安全性好:ETC系列电子对刀器均设置较大的过保护行程,可保证刀具刀尖及对刀器的对刀面免受冲击破坏,在对对刀器正常操纵及保养情况下可保证较高的使用寿命。   总之这种机床专用对刀器可把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了,保证了数控机床的高效高精度特点的发挥,已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种专用工具。
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走心机与走刀机的区别
  心车床一般会用在棒材类加工小零件,批量大,好多都是一次成型的零件。只要是涉及到棒材类加工,直径不要太大的话,走心车床配合送料机他的优势很大,这样他就是一个小型的独立的生产线,不管是加工速度、人工成本、他都是有优势的。   走心机与走刀机最主要的区别是:走心机的材料在动,走刀机是刀在动在,走心机国内以前的老叫法应该是纵切车床。主要用于捧料小零件,大批量加工。一般是送料机将棒料从主轴通孔穿过,弹簧夹头自动夹紧。如果零件悬伸长就需要配顶尖。如果要尾部需要加工的话,就要配第二主轴。如果还需要加工四与六钻孔等分孔要配动力刀座和主轴分度。   走心机主要受到材料的直径限制,一般最大型号的走心车床只能加工直径20毫米的零件,今年山东新安凯新研发的走心机,引用韩国技术,最大加工可以加工直径32毫米的零件。只要是走心机可以加工的零件,其加工精度,加工速度,走刀机都难以相提并论!   优势主要有以下几点: 1:一次装夹不停主轴可以车削200mm以上长度的零件,如果你是车一个5mm长度的零件,走刀走心都可以车,但走心一气呵成可以车出20~30个零件才需要停车送料。 2:走心车床切削时永远在材料固定最近位置,所以刚性是非常之好的,你想想你的车床夹紧零件之后,刀具贴住夹紧位置几mm的地方来车削,刚性会好到什么程度。 3:走心机都是车铣一体的,一次加工成型的复杂程度也非走刀机可比原来有老式自动车,我们俗称凸轮机车床。而现在更高级的CNC自动车床,我们称之为走心车床或纵切车床。主要是主轴Z向前后移动,而刀可以X、Y移动,可以实现立体加工,一次成型。  
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数控车床螺纹切削加工
  在目前的数控车床中,螺纹切削一般有两种加工方法:G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法的不同,编程方法不同,造成加工误差也不同。我们在操纵使用上要仔细分析,争取加工出精度高的零件。   1:两种加工方法的编程指令   G32X(U)_Z(W)_F_;   说明:X、Z用于尽对编程;U、W用于相对编程;F为螺距;   G32编程切削深度分配方式一般为常量值,双刃切削,其每次切削深度一般由编程职员编程给出。   G76P(m)(r)(a)Q(△dmin)R(d);   G76X(U)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(l);   说明:   m:精加工重复次数;   r:倒角宽度;   a:刀尖角度;   △dmin:最小切削深度,当每次切削深度(△d·n?-△d·(n-1)?)小于△dmin时,切削深度限制在这个值上;   d:精加工留量;   i:螺纹部分的半径差,若i=0,为直螺纹切削方式;   k:螺纹牙高;   △d:第一次切削的切削深度;   l:螺距。   G76编程切削深度分配方式一般为递减式,其切削为单刃切削,其切削深度由控制系统来计算给出。   加工误差分析及使用   G32直进式切削方法,由于两侧刃同时工作,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃轻易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成,所以加工程序较长;由于刀刃轻易磨损,因此加工中要做到勤丈量。   G76斜进式切削方法,由于为单侧刃加工,加工刀刃轻易损伤和磨损,使加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作,刀具负载较小,排屑轻易,并且切削深度为递减式。因此,此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑轻易,刀刃加工工况较好,在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时,可采用两刀加工完成,既先用G76加工方法进行粗车,然后用G32加工方法精车。但要留意刀具起始点要正确,不然轻易乱扣,造成零件报废。   切削液使用   车削螺纹时,恰当地使用切削液,可进步生产率和零件质量,切削液的主要作用如下:   能降低切削时产生的热量,减少由于温升引起的加工误差。   能在金属表面形成薄膜,减少刀具与工件的摩擦,并可冲走铁屑,从而降低工件表面粗糙度值,减少刀具磨损。   切削液进进金属缝隙,能帮助刀具顺利切削。   根据以上作用,我公司经过多次实验,采用了“泰伦特化学有限公司”生产的“微乳化切削液CCF-10”。这种切削液是继乳化液、合成切削液之后,水基切削液的新一代产品,它克服了乳化液易变质、清洗性能差及合成切削液腐蚀机床漆面、润滑性能差等缺陷,具有良好的润滑、冷却、清洗、防锈性能。与其他的切削液相比,它有进步加工效率,减少动力消耗,延长刀具寿命,进步机件表面光洁度等功效。   说明:   最小切削深度为0.02mm。   第一次切削深度为0.02mm。   螺纹牙高为0.812mm。   从以上示例中可明显看到G32编程和G76编程的区别,在工作中要看工件要求的精度来确定。
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数控车床车削梯形螺纹
      车削梯形螺纹与车削三角形螺纹的方法大体相似,只是由于牙高较深,数控车床厂螺纹车刀的径向切削力较大,所以,在车削螺距较大的梯形螺纹时t多采用粗车刀和精车刀分别进行粗加工和精加工。   梯形螺纹有低速切削和高速切削两种方法。   (1)低速切削梯形螺纹对精度要求较高的梯形螺纹,以及在修配或单件生产时,常采用低速切削的方法。   当切削螺距小于4mm的梯形螺纹时,一般可只用一把车刀,采用直进法并用少量的左右进给,在粗车后再修整车刀,进行精加工成形。   当车削螺距较大的梯形螺纹时,为避免三个切削刃同时参与切削而产生振动,应先用粗车刀,采用左右赶刀法的进给方式进行租车。数控车床厂在保证牙型高度后,再采用精车刀采用直进法进行精加工成形;当螺距很大时,则用径向前角为零、两侧磨有卷屑槽的精车刀,采用左右赶刀的方法精车梯形螺纹。   (2)高速切削梯形螺纹在车削刚度、精度要求不高的梯形螺纹时,可用硬质合金螺纹车刀进行高速切削。   采用这种车刀切削时,由于三个切削刃同时参与切削,会产生带状切屑流出,操作很不安全。   为此,可采用数控车床厂螺纹车刀。这种螺纹车刀在前面磨出对称的两个圆弧,使径向前角y。增大。数控车床厂两圆弧还使前刀面呈3。~5。的屋脊状结构。   这种车刀可减小切削力,增加了车刀的强度,从而减轻了切削振动。数控车床厂同时形成球状切屑,使排屑顺畅。   (3)车削梯形螺纹的操作要点   1)计算牙槽宽,即梯形螺纹精车刀刀尖宽形。根据表7-5w=0.366P-0.536a螺纹粗车刀刀尖宽度应小于甲,给精车留有余量。   2)计算牙型高度,即牙型的背吃刀量^,根据表7-5^=0.5P十Ⅱ一般情况下,在粗加工时,即应达到需要的背吃刀量,保证螺纹的小径尺寸,精加工时,只精车牙型两侧。   3)精车梯形螺纹时,车刀必须始终保持锋利状态,切削速度%(5m/min,并加注足量的切削液。   4)茌低速精车螺纹时,最好采用弹性刀杆,以防止切削振动或扎刀现象。   5)数控车床厂梯形内螺纹一般采用铜合金以及铸铁等脆性金属,比较容易加工。数控车床厂内梯形螺纹车刀刀杆应在内径受限的条件下,尽量加大截面和缩短长度,一般选用整体式高速钢,以提高车刀的强度和刚度。   6)在梯形螺纹车好后,应用细锉刀或磨石修整去除螺纹牙型上的尖角或毛刺。
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