水切割系统用于赛车加工

作者：Jet Edge Inc

欢迎访问e展厅 展厅 9 焊接设备/切割机展厅 交流电焊机, 直流电焊机, 气体保护焊机, 埋弧焊机, 高频焊接机, ... 赛车车队的生产厂可能不会像那些大型汽车工厂那样每年生产出那么多的汽车，但是与任何一家大型汽车公司一样，但是Eric Warren博士的团队也同样在不断提高零部件质量并使加快车辆速度方面面临压力。 作为Michael Waltrip Racing（MWR）的技术总监和副总裁，Warren负责每年Nascar车队100到120辆赛车的设计、生产、零件加工以及组装。这些赛车完全是从零开始，每辆车约需1500到2000个不同的零部件。几乎所有的零件都是自己生产的。 该团队不断地对各种零部件进行测试和评估，来提高其性能，使其更加坚固，同时降低部件的重量。车的总重量越轻，车速就会越快。哪怕从某一个部件上减少一点点的重量，同时又能保证其性能，就可以在赛场上带来不同的结果，因为在赛场上通常五分之一秒就是第1名与第35名之间的差距。 当然赛道上的速度对于一辆Nascar赛车来说并不是唯一重要的因素。在一个赛事开始前能够快速将车辆生产出来也同等重要。尽可能早地将赛车准备好可以给车队更多的时间用于适应目前的赛道。因此，Michael Waltrip Racing公司将大部分精力都集中在如何能够进一步缩短生产周期。 数控机床及加工方面技术的不断提高帮助他们提高了生产能力和效率，推进了部件生产的速度。通过这些技术，公司将生产一辆赛车的所需的时间从原来的500人时或20天缩短到250人时或2周。 Warren表示，速度和低产量是这个游戏的特点，但是这些要求往往会限制一些技术的应用。比如他说，用冲压机来生产发动机引擎盖就不合适。 “用冲床可以保证生产速度和产品的一致性，但是我们的产量很低，用冲压机根本没有必要。此外，零件的设计时刻都在改变，我们没有金钱和时间来不断对模具进行重新加工和调试。零件的产量低的确让我们无法采用今天很多的制造工艺，”Warren如此解释道。 那么究竟Warren的团队采用哪些加工设备呢？这些设备一方面要可以缩短生产周期，另一方面还要能够很快安装并投入生产，而且要易于操作。该团队还要知道需要多少人手进行操作以及在一定时间内该设备可以加工多少零件。 Warren的团队不久前安装了一款由Jet Edge Inc公司生产的磨料水射流切割设备，可以满足他们的需求。该设备可以让Michael Waltrip Racing车队把很多外包零件都放到自己的车间生产，降低了用手切割零件而造成的不一致性，同时还减少了车间内数控磨床的加工负荷。 Michael Waltrip Racing采用的系统是4×8ft High Rail Gantry水切割系统，配备50hp 6000psi IP60-50增压泵。这款三轴程序控制系统带有双Permalign II磨料切割头，几乎可以切割所有材料制成的复杂部件。除此之外该系统还配备了SigmaTek Sytems开发的SigmaNest CAD/CAM嵌套软件以及Ebbco Inc提供的一个闭环过滤系统及磨料清除系统。 此外，该系统还带有一个数字显示屏，可以显示切割头的位置，这样就避免了手动测量造成的误差。配备的气钻还会在切割之前对容易起层的材料进行打孔，防止在切割过程中出现起层的现象。这种工艺可以帮助Michael Waltrip Racing车队切割赛车的前水平扰流板——Nascar目前要求赛车前部必须有这种扰流板，来提供向下的压力。 扰流板由PC材料制成，传统的打孔方法会破坏材料的层压表面。而水切割方法可以在不破坏材料的情况下进行打孔。Michael Waltrip Racing车队的第一块扰流板的加工仅仅用了不到13分钟的时间，包括了切割和研磨时间。 Michael Waltrip Racing的水喷射切割机几乎是分秒不停的，但是设备操作员Jeremy Vanderleest表示，他经常不得不停下来做其他一些事情。但是他还表示该机器可以很方便地往复切换，从一个任务到另一个任务。 “该设备的高架桥式结构给机器带来了操作的可重复性。因此我没有必要常常针对每个加工重新设置程序，这样更进一步加快了整个切割过程，”Vanderleest表示。 除了PC材料，Vanderleest还通过该设备切割由钢、泡沫、橡胶、铝和钨制成的零件。对于采用4140合金钢制成的前轴悬架零件，厚度为2英寸，该系统也可以进行切割，并节省了时间和其他切割工具。 Michael Waltrip Racing每年约加工175个前轴，以前都是通过手工用带锯切出外形，然后在CNC磨床上磨边。 Vanderleest现在先在水切割设备上花35分钟的时间进行粗切割，在整个加工过程中约节约三个小时的时间。此外，因为没有太多的切除余量需要移除，因此加工过程也不必进行大量的换刀工作。 在采用水喷射切割机器前，Michael Waltrip Racing通过手工切割了很多零件，还有许多通过外包完成。在采用了该设备进行零件的切割后，整个团队节省了大量成本，其中包括浪费在零件运输方面的成本。 赛车后三角窗零件是Michael Waltrip Racing公司以前必须通过手工进行切割的部件。每辆赛车有两套这样的三角窗，每一个还有完全不同的管线系统。但是一旦设计敲定后，三角窗大部分都是相同。 Vanderleest解释道，手工切割一个三角窗约花费四个小时时间，而且常常不是连续完成的。而现在他只需要五分钟就可以通过水喷射切割机完成一个三角窗部件的切割，节省了很多关于尺寸校准的工作。而目前尺寸误差可以控制在0.003英寸到0.004英寸之间。 除了水喷射设备，Michael Waltrip Racing公司的加工车间还有哈斯公司生产的四轴VF系列CNC加工中心和车床。该车间目前还有一些手动磨床和车床，但是计划采用自动化设备进行焊接工作，同时在某些加工过程中采用零件装夹设备。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (1/17/2013)