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金锋奖丨森泰英格高精密液胀定位夹具,精密齿轮高效加工的关键

2021-06-03     

  2021年,金属加工杂志社启动“金锋奖”第二届切削刀具产品创新奖评选活动。52家国内外刀具企业、74款创新刀具产品同台竞技,参评产品质量和规模均再创新高。在激烈角逐中,历经用户、专家等的层层严格评审,获奖产品脱颖而出,凭借的是实打实的创新技术森泰英格-高精密液胀定位夹具,自主研发攻关,掌握关键技术,突破加工瓶颈,获得用户、专家、市场的连连认可,是“金锋奖”获奖产品的一个典型代表。


  精密齿轮是关系到国家安全和经济发展的重大装备核心基础零部件。高精密液胀定位夹具作为精密齿轮制造和批量生产的关键工艺装备,是突破航空军工齿轮传动装置、高铁齿轮传动箱、汽车自动变速器、工业机器人精密减速器、重载减速器等产品的基础。长期以来,国外对定位精度达0.003mm的高效夹持技术进行严格保密,自主研发高精密液胀定位夹具迫在眉睫。


  森泰英格针对精密齿轮高效加工的微米级定位精度需求,进行了精准夹持机理、高压密封等系列关键技术攻关,开发了高精密液胀定位夹具系列产品。


 

  

技术创新点


  1)建立了等静压膨胀夹具多目标优化设计体系 提出了配合参数对夹持精度影响的多目标优化设计方法,建立了等静压膨胀夹具结构参数对夹持性能影响的数值分析模型,开发了精密齿轮高效加工定位夹持技术,实现了定位精度≤0.003mm、重复定位精度≤0.002mm。


  2)突破了等静压膨胀夹具在高压下的密封关键技术 研制了一种可更换式等静压膨胀定位夹具结构,突破了其在60MPa高压下密封的关键技术,解决了振动导致密封泄漏的难题,提高了等静压膨胀定位夹具的可靠性。


  3)解决了薄壁件加工难题 建立了夹具内部油腔工作压力与弹性薄壁套筒膨胀量、夹紧力矩的函数关系分析模型,实现了弹性薄壁套筒变形预测与控制、夹持稳定性和夹紧力矩的预测与精准控制,解决了壁厚为0.3mm的薄壁件加工难题。


  4)研制了模块化的快换等静压膨胀夹紧系统 研制了齿轮加工夹具的模块化快换夹紧系统,实现了齿轮加工自动化生产线柔性化快速高效装夹,满足了小批量生产或变批量生产中不同规格产品的加工需求,减少了加工辅助时间。


应用案例


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案例1


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案例2


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案例3


市场表现


  高精密液胀定位夹具近三年实现销售收入17225万元、利润3444万元。该产品的推出大大降低了我国高端齿轮夹具的使用成本,从而产生巨大间接的经济效益。


  同时,该产品被行业专家评价为“国际先进水平”;获得发明专利3项、实用新型专利6项,受理发明专利1项,牵头制订行业标准1项。


用户评价


  该产品在众多制造行业领军企业广泛应用,解决了长期以来困扰精密齿轮加工高精度自动夹持的瓶颈问题,打破了一些国外著名企业在该技术领域的垄断,推动我国重大装备发展。


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(部分信息模糊处理,下同)


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  “金锋奖”创立于2019年,由机械工业信息研究院金属加工杂志社主办,以“推动技术创新,助力制造强国”为己任,旨在通过评选表彰,鼓励企业进行产品创新,推动中国制造技术水平的不断提升。


  “金锋奖”切削刀具产品创新奖至今已成功举办两届,在业内引起了广泛关注。该奖项由国内外知名刀具企业精选其最具代表性的产品进行申报,历经用户评选、专家评审等多个环节的严格筛选,最终评选出一批兼具公平性、专业性和权威性的获奖产品,得到了业界的高度认可和充分肯定,在一定程度上代表了国内外刀具的最高水平。


关键词:金锋奖,森泰英格,夹具,高效加工 | 作者 :

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