變徑空心軸是一種兩端變徑收口的空心軸，多應(yīng)用于新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于其形狀復(fù)雜，國(guó)內(nèi)常采用的兩種制造工藝路線均需車削內(nèi)腔，不僅浪費(fèi)材料，且破壞產(chǎn)品流線，影響產(chǎn)品強(qiáng)度性能，無(wú)法滿足客戶需要。近年來(lái)，國(guó)外頭部廠商廣泛采用徑向旋鍛成形技術(shù)，直接將空心管坯鍛打成形，這樣生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度高，內(nèi)腔無(wú)需車削，廣受歡迎。為滿足高端客戶需求，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，錢(qián)潮森威主動(dòng)把握機(jī)遇，一路競(jìng)爭(zhēng)過(guò)關(guān)斬將拿下D客戶MEB電驅(qū)平臺(tái)變徑空心軸項(xiàng)目的國(guó)內(nèi)獨(dú)家供貨權(quán)利。以此為契機(jī)，錢(qián)潮森威引進(jìn)國(guó)外GFM徑向精鍛機(jī)，經(jīng)過(guò)兩年的試制和驗(yàn)證，成功掌握了電機(jī)空心軸徑向旋鍛工藝以及整個(gè)生產(chǎn)流程，為日后打入新能源汽車高端市場(chǎng)布局。

科學(xué)方法提高產(chǎn)品性能

“這對(duì)公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的產(chǎn)品系列，全新的技術(shù)領(lǐng)域，也是一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，所以還是蠻有挑戰(zhàn)的。”工藝工程師袁海兵回憶說(shuō)。雖然引進(jìn)了機(jī)器，但關(guān)鍵核心技術(shù)要不來(lái)也買(mǎi)不來(lái)，要攻關(guān)就必須首先瞄準(zhǔn)基本原理、基本方法和基本機(jī)制。為此，錢(qián)潮森威專門(mén)成立了科技攻關(guān)小組，工程師們根據(jù)產(chǎn)品形狀及徑向旋鍛技術(shù)要求，采用有限元模擬與工藝試驗(yàn)相結(jié)合的方法，分析原材料狀態(tài)、空心坯料幾何尺寸、變形程度和摩擦條件等重要工藝參數(shù)對(duì)空心坯料變形的影響，探討不同工藝參數(shù)對(duì)材料軸向、徑向與周向流動(dòng)規(guī)律，以及空心坯料變形后幾何尺寸變化規(guī)律，歸納總結(jié)出空心變徑軸增量體積成形工藝的基本變形規(guī)律，為面向具體驅(qū)動(dòng)電機(jī)用空心變徑軸產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

　　根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果，攻堅(jiān)小組最后選擇采用溫冷聯(lián)合制取徑向鍛造前的管坯，并將杯型正擠壓優(yōu)化為貫穿擠壓，使得材料利用率提高10%-15%左右，且單次冷擠變形量達(dá)到50%，一次擠壓成形，無(wú)需多次退火、拋丸、磷皂化、擠壓，縮減生產(chǎn)周期5天，優(yōu)化之后的軸體內(nèi)外腔同軸度達(dá)到0.1以內(nèi)，外形單邊余量0.7mm，可最大程度保留產(chǎn)品流線，提高產(chǎn)品強(qiáng)度。同時(shí)，結(jié)合徑向鍛造程序優(yōu)化，攻堅(jiān)小組在保證產(chǎn)品尺寸合格的情況下，成功將徑向鍛造芯棒使用壽命從3000件/根提高到20000件/根左右，鍛錘使用壽命從4000件/個(gè)提高到10000件/個(gè)。

 百折不撓突破核心關(guān)卡

“磨具設(shè)計(jì)是核心技術(shù)之一，一開(kāi)始試制的時(shí)候我們幾百件模具都?jí)牡袅恕?rdquo;這讓袁海兵記憶深刻，但攻關(guān)小組沒(méi)有畏難，他們坐在一起仔細(xì)分析對(duì)策，一方面選擇具有代表性的空心變徑軸上基本特征單元，探索模具型面的特征與尺寸、約束芯棒的形狀對(duì)相應(yīng)成形精度的影響規(guī)律，歸納總結(jié)空心變徑軸成形模具一般設(shè)計(jì)方法；另一方面觀察并分析成形模具型面易損位置，摸索改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)局部的強(qiáng)化提高。

　　經(jīng)過(guò)不懈的努力，攻關(guān)小組切換模具材料及優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，成功使得貫穿正擠模芯壽命從400件提高到10000件，保證產(chǎn)品尺寸的同時(shí)維持了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的穩(wěn)定。為進(jìn)一步構(gòu)建適用于大批量生產(chǎn)的穩(wěn)健的工藝流程，滿足變徑空心軸對(duì)機(jī)加工內(nèi)外同軸度的高要求，他們立足于現(xiàn)有設(shè)備改造，探尋出高強(qiáng)度、高夾持行程的夾具設(shè)計(jì)方案成功替代外協(xié)加工。

　　技術(shù)的深層次突破并非朝夕可待，但又需要只爭(zhēng)朝夕的精神。在整個(gè)項(xiàng)目周期內(nèi)，攻關(guān)隊(duì)伍與時(shí)間賽跑，從設(shè)計(jì)階段就爭(zhēng)分奪秒，在設(shè)備安裝和調(diào)試階段則接力不停，由于設(shè)備是進(jìn)口的，白天外國(guó)的工程師過(guò)來(lái)安裝設(shè)備，晚上項(xiàng)目組就接著加班，周末也過(guò)來(lái)調(diào)試安裝。核心技術(shù)拿下后，拼的就是人力了。

眾志成城占領(lǐng)技術(shù)高地

在設(shè)備安裝搶時(shí)間時(shí)，產(chǎn)品試制也不斷出現(xiàn)新情況。躬行問(wèn)題，大家心往一處使，把解決問(wèn)題作為打開(kāi)工作局面的突破口。工程師們發(fā)現(xiàn)由于設(shè)備貫穿正擠工序變形量較大，實(shí)際生產(chǎn)中容易潤(rùn)滑失效產(chǎn)生拉毛缺陷的問(wèn)題，損壞模具，影響正常生產(chǎn)，后通過(guò)對(duì)比多種潤(rùn)滑劑及調(diào)整工藝參數(shù)，有效得減少了拉毛現(xiàn)象。此外，由于產(chǎn)品收口形狀設(shè)計(jì)，常規(guī)水管噴水無(wú)法保證內(nèi)腔全部有效粘附磁粉有效探傷，而空心變徑軸內(nèi)表面一旦出現(xiàn)折疊或裂紋缺陷將直接導(dǎo)致零件不合格，攻堅(jiān)小組以生產(chǎn)過(guò)程中失效的空心軸零件為對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，將磁粉探傷的磁粉液由水管噴灑改為芯棒噴淋，結(jié)合可移動(dòng)光源，進(jìn)行高效穩(wěn)定的探傷工序，建立相應(yīng)成形缺陷的定量檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法，確保沒(méi)有缺陷件流出。

　　談起驅(qū)動(dòng)電機(jī)空心軸精鍛技術(shù)的順利攻關(guān)，袁海兵覺(jué)得很自豪：“能把這項(xiàng)技術(shù)攻克下來(lái)并且把技術(shù)經(jīng)驗(yàn)推廣到其他項(xiàng)目，我們都非常開(kāi)心。我們做這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候國(guó)內(nèi)基本還依賴進(jìn)口的產(chǎn)品，所以攻關(guān)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)公司來(lái)說(shuō)意義重大。”數(shù)據(jù)顯示，從2020年完成MEB空心軸項(xiàng)目至今，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)空心軸精鍛技術(shù)成功推廣應(yīng)用到165KW空心軸、200KW空心軸，BEV空心軸等項(xiàng)目，后續(xù)積累完成銷售36萬(wàn)只左右，形成銷售額約2200萬(wàn)元。

　　奮楫者先，創(chuàng)新者強(qiáng)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，誰(shuí)抓住了市場(chǎng)先機(jī)、掌握了技術(shù)核心，誰(shuí)就掌握了發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。新能源汽車電機(jī)空心軸精鍛技術(shù)只是錢(qián)潮森威眾多技術(shù)攻關(guān)成果中的一項(xiàng)，堅(jiān)持圍繞“9+N”重點(diǎn)客戶需求，把破解制約科技創(chuàng)新瓶頸作為著力點(diǎn)，努力在關(guān)鍵核心技術(shù)和重要?jiǎng)?chuàng)新領(lǐng)域取得突破，發(fā)展綠色鍛造，走節(jié)能、減排、低碳、環(huán)保之路，錢(qián)潮森威將用行動(dòng)繼續(xù)書(shū)寫(xiě)發(fā)展的答卷。