Technologia drążona wału silnika

Thesilnikwał jest pusty w środku, ma dobre właściwości odprowadzania ciepła i może sprzyjać lekkościsilnik.Wcześniej wały silników były przeważnie pełne, ale ze względu na zastosowanie wałów silników naprężenia często skupiały się na powierzchni wału, a naprężenia na rdzeniu były stosunkowo małe. Zgodnie z właściwościami zginania i skręcania mechaniki materiału, wewnętrzna częśćsilnikwał został odpowiednio wydrążony, a do powiększenia części zewnętrznej potrzebna była jedynie niewielka średnica zewnętrzna. Wał drążony może spełniać te same parametry i funkcje co wał pełny, ale jego wagę można znacznie zmniejszyć. Tymczasem w związku z wydrążeniemsilnikwał, olej chłodzący może przedostać się do wnętrza wału silnika, zwiększając obszar rozpraszania ciepła i poprawiając efektywność rozpraszania ciepła. Zgodnie z obecnym trendem szybkiego ładowania wysokim napięciem 800 V, zaleta pustych wałów silnika jest większa. Obecne metody produkcji drążonych wałów silników obejmują głównie drążenie wałów pełnych, spawanie i formowanie zintegrowane, wśród których szeroko stosowane są w produkcji spawanie i formowanie zintegrowane.

Spawany wał drążony uzyskuje się głównie poprzez formowanie przez wytłaczanie w celu uzyskania schodkowego otworu wewnętrznego wału, a następnie obrabiany i spawany do kształtu. Dzięki formowaniu wytłaczanemu zmiany kształtu otworu wewnętrznego wraz ze strukturą produktu i wymaganiami wytrzymałościowymi są w jak największym stopniu zachowywane. Ogólnie rzecz biorąc, podstawową grubość ścianki produktu można zaprojektować poniżej 5 mm. Sprzęt spawalniczy zazwyczaj wykorzystuje zgrzewanie doczołowe lub spawanie laserowe. Jeśli stosuje się zgrzewanie doczołowe, położenie złącza doczołowego wynosi zazwyczaj około 3 mm występu spawalniczego. W przypadku spawania laserowego głębokość spawania wynosi zazwyczaj od 3,5 do 4,5 mm, a wytrzymałość spawania może być większa niż 80% podłoża. Niektórzy dostawcy mogą nawet osiągnąć ponad 90% wytrzymałości podłoża dzięki rygorystycznym środkom kontroli procesu. Po zakończeniu spawania wału drążonego należy przeprowadzić badania ultradźwiękowe lub rentgenowskie mikrostruktury i jakości spoiny w obszarze spawania, aby zapewnić konsystencję produktu.

Zintegrowany formujący wał drążony jest głównie kuty za pomocą zewnętrznego wyposażenia na półfabrykacie, umożliwiając części wewnętrznej bezpośrednie uzyskanie schodkowego wewnętrznego otworu wału. Obecnie stosuje się głównie kucie promieniowe i obrotowe, a sprzęt jest głównie importowany. Odkuwka promieniowa jest typowa dla urządzeń firmy FELLS, natomiast odkuwka obrotowa jest typowa dla urządzeń firmy GFM. Kucie promieniowe zwykle osiąga się przy użyciu czterech lub więcej symetrycznych młotów z częstotliwością ponad 240 uderzeń na minutę, aby uzyskać małe odkształcenie półwyrobu i bezpośrednie formowanie półwyrobu z pustych rur. Kucie obrotowe to proces równomiernego ułożenia wielu główek młotków w kierunku obwodowym kęsa. Głowica młotka obraca się wokół osi podczas wykonywania promieniowego kucia o wysokiej częstotliwości na przedmiocie obrabianym, zmniejszając rozmiar przekroju poprzecznego kęsa i rozciągając się osiowo w celu uzyskania przedmiotu obrabianego. W porównaniu z tradycyjnymi wałami pełnymi, koszt produkcji zintegrowanych, formowanych wałów drążonych wzrośnie o około 20%, ale masa wałów silników zostanie ogólnie zmniejszona o 30-35%.