![]() 近日,世界超級摩托車錦標(biāo)賽(WSBK)葡萄牙站賽場傳來振奮消息:一款“張雪機(jī)車”自主研發(fā)的819cc三缸高性能發(fā)動機(jī),助力賽車手在WorldSSP組別實現(xiàn)兩連冠。其轉(zhuǎn)速突破16000轉(zhuǎn)/分鐘,輸出超150馬力,展現(xiàn)出中國動力系統(tǒng)的硬核實力。
冠軍機(jī)車的核心之一正是微米級制造精度。當(dāng)轉(zhuǎn)速、溫升、震動疊加,缸體孔系的同軸度/圓度、關(guān)鍵配合面的形位公差,乃至電驅(qū)系統(tǒng)中定轉(zhuǎn)子裝配的細(xì)微偏差,都會被放大成動力與可靠性的差異。也正因為如此,冠軍帶來的不只是關(guān)注度,更是一個提醒:無論是高性能燃油發(fā)動機(jī),還是新能源汽車電機(jī),要把動力做穩(wěn),必須先把質(zhì)量做扎實。 發(fā)動機(jī)缸體質(zhì)量如何保證? 發(fā)動機(jī)研發(fā)生產(chǎn)流程包括設(shè)計開發(fā)、零部件制造、總成裝配及整機(jī)測試四個階段,其中的鏈路包括:鋁合金殼體壓鑄、缸體機(jī)加與熱處理、曲軸鍛造/機(jī)加、噴油器與差速器生產(chǎn)、總成與EoL等。其質(zhì)量檢測需求覆蓋全過程,包括內(nèi)部缺陷、幾何精度、清潔度與動態(tài)響應(yīng)的全過程控制,確保發(fā)動機(jī)在性能、安全性、可靠性和壽命方面達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),為整車品質(zhì)和用戶體驗提供保障。 其中,復(fù)雜孔系縱橫交錯、深孔 / 盲孔縱深大、曲軸孔與凸輪軸孔的同軸度、圓度、位置度精度要求≤0.01mm,且高轉(zhuǎn)速工況下,熱變形、裝夾偏差、測針角度誤差都會直接影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,傳統(tǒng)設(shè)備易出現(xiàn)測量不全、重復(fù)精度差、效率低下等問題,難以滿足賽道級 “零誤差” 需求。 為發(fā)動機(jī)的精度保駕護(hù)航
依托蔡司三坐標(biāo)測量設(shè)備亞微米級測量精度(重復(fù)精度 ±0.5μm)、配備VAST XT gold 高精度測頭與多傳感器融合技術(shù),適配陶瓷長測桿完美深入深孔盲孔,可在一次裝夾中就完成缸體全尺寸三維掃描;結(jié)合ZEISS CALYPSO 專業(yè)軟件自動分析形位公差,實時生成偏差報告;搭配溫度補償系統(tǒng),適配車間復(fù)雜環(huán)境,確保每一次測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。蔡司三坐標(biāo)方案精準(zhǔn)把控發(fā)動機(jī)缸體的每一絲尺寸誤差,為國產(chǎn)機(jī)車筑牢 “中國精度” 基石。 從燃油到電驅(qū):如何確保電機(jī)高性能?
電機(jī)制造并非只看最終裝配,質(zhì)量門檻分布在多道工序:扁線成形、鐵芯疊片、插絕緣紙、焊接與涂敷、裝配測量與EoL測試等,每一步都需要穩(wěn)定的尺寸與形位控制。
多技術(shù)協(xié)同的質(zhì)量保證 扁線生產(chǎn)
扁線由彎曲的矩形銅線組成,表面涂有絕緣層。由于扁線極易變形,且其末端難以焊接,因此有必要在定子裝配過程中檢查扁線的尺寸和位置。蔡司三坐標(biāo)測量設(shè)備可配備光學(xué)測頭,克服扁線結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn),對其進(jìn)行非接觸測量,還能夠?qū)ζ崮ず穸群推渌麕缀翁卣髯鼍_測量。 疊片生產(chǎn)
疊片由許多厚度小于1 mm的二維片材組成。關(guān)鍵的質(zhì)量方面包括扁線的截面槽幾何形狀、永磁槽以及疊片部件的內(nèi)外直徑。微米級公差意味著片材必須平整無毛刺。蔡司多傳感器三坐標(biāo)測量設(shè)備在單個系統(tǒng)上提供了全套的接觸式和光學(xué)式測,能夠全自動檢驗疊片產(chǎn)品。 定子裝配
扁線和定子疊片之間絕緣紙的位置和高度關(guān)系到電機(jī)的絕緣性優(yōu)劣。高度靈活的銅扁線意味著需要靈活的接觸式和光學(xué)技術(shù)來準(zhǔn)確檢測位置和尺寸,蔡司三坐標(biāo)測量設(shè)備配合多測頭可輕松滿足檢測需求。 在焊接扁線端時,在絕緣漆剝漆端存在殘留或扁線端部位置偏差等都會導(dǎo)致焊縫中出現(xiàn)缺陷,導(dǎo)致電機(jī)性能降低或失效。通過蔡司工業(yè)CT設(shè)備可無損識別扁線焊縫內(nèi)的氣孔和缺陷。 定子的外部尺寸對其安裝到電機(jī)外殼中至關(guān)重要,如果定子尺寸超差,就無法裝配電機(jī),并且定子的復(fù)雜幾何形狀和混合材料也為整體質(zhì)量保證帶來了挑戰(zhàn)。配備多測頭技術(shù)(MASS)的蔡司三坐標(biāo)測量設(shè)備可以在不同傳感器之間自動切換,激光三角測量測頭和接觸式探針系統(tǒng)的結(jié)合可以對預(yù)裝配的定子進(jìn)行全面質(zhì)量保證。 ZEISS ScanBox for eMotors專注于扁線和定子的檢測和數(shù)字化。從單個扁線到多個扁線,甚至是整個定子,這種全自動檢測都能以極高的速度和精度完成。 賽道把動力系統(tǒng)的細(xì)微偏差放大成硬指標(biāo),而制造端需要把精度變成可驗證、可追溯的質(zhì)量證據(jù)。當(dāng)檢測計劃、測量能力與數(shù)據(jù)閉環(huán)連成一條鏈路,穩(wěn)定交付的精度才更接近規(guī)模化落地。 蔡司以三坐標(biāo)、三維光學(xué)、工業(yè)顯微鏡與工業(yè)CT等多技術(shù)協(xié)同,覆蓋發(fā)動機(jī)從壓鑄到總成、以及電機(jī)扁線生產(chǎn)到定子裝配的關(guān)鍵質(zhì)量關(guān)口。
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