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二合一:带即装即用层状花键的一体式输入轴,节省了研发和生产成本

带层状内花键的一体式输入轴
带层状内花键的一体式输入轴

随着混合传动系统的日益复杂,其所需的零部件数量也随之增加。因此,系统的成本也随之增高。这不仅会影响零件和物流成本,同时也会影响对于模具研发的投资。

减少零部件和供应商数量以及减少生产步骤是应对成本提高的有效方法。应用于双离合变速器的输入轴可以很好地说明这个方法的有效性。

客户需要一根轴。这根轴将会应用于发动机和变速箱之间的传动系统,用来断开或连接P2混合动力装置中的电动机。最先的零件设计是由一个简单的轴组成的,在该轴的法兰上焊接上带有层状花键的钣金零件。

德西福格生产的各种零件中包括了带有锻压花键以及即装即用花键的轴类零件。例如:应用于可切换的四轮驱动的盘片支架以及可应用于CVT变速器的轴上的驻车锁齿。

基于这一生产经验,德西福格的工程师们还针对相关应用提出了一体式解决方案。在与客户的紧密合作下,我们使用原材料C45研发出了一种温锻轴。这根轴的法兰很大,并且在外部带有集成的层状花键。通过最后的冷锻步骤,这些花键可以满足即装即用的公差。轴上的花键以及轴承座和密封座可以通过感应淬火达到强度要求。

这种新研发的零件重量约为1.1kg。它具有许多优点:这个整体式零件研发的模具成本只有两部分组成式解决方案所需投资的20%。并且尤为重要的是,最初设想的钣金成型模具的投资费用非常高。

钣金零件和中心轴之间的连接费用(例如:激光焊接)是完全可以节省掉的,连接位置的检测费用也同样如此。通过零件校准时的冷作硬化,我们无需再对层状齿面进行热处理。

通过结合温锻和冷锻工艺,可以使花键一侧的啮齿之间连接在一起,从而可以在组装过程中固定住插入的离合器片。而钣金深拉零件是无法具有这种形状的。另外,减少供应商的数量也可以在研发和生产期间降低成本费用。

该示例清楚展示了,先进的生产技术是如何显著降低投资成本和研发费用的。这种整体式零件的生产成本是非常具有吸引力的。