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中国制造2025齿轮零部件引领传动装备

2018-05-16 10:22 新浪南京汽车 0

  汉诺威工博会刚结束不久,如今,全球产业竞争格局正在发生重大调整,国际产业分工新格局正在被重塑。制造业重新成为全球经济竞争制高点,竞争焦点是智能制造与高端制造。人类社会正从E时代(电力、电机、电子、电气、电控)进入I时代(万物互联,物皆有智)。

  近几年,随着国内研发力量的崛起,许多自主品牌厂已经完全改变了以往惟进口设备、零件是瞻的思维,国产工业制造正逐步走向国际舞台。

  在这次的汉诺威工博会中,来自中国深圳的兆威机电股份有限公司向世界展示了其强硬的研发设计实力。其设计3.4MM行星齿轮箱,齿轮外径0.996MM、轮模数0.065MM、实现超微型行星齿轮箱国内的零突破。

  据企业相关负责人介绍,2008年兆威机电驶上高速发展的快车道,与世界知名企业德国博世开展合作。当时,国产精密齿轮传动系统相对薄弱,大都从德国进口,但下订单、远洋运输耗时较长、成本较高,给国内企业增加了负担。这让兆威机电看到了商机,并精准发力。随后,兆威机电先后通过ISO9001、ISO14001和汽车行业TS16949体系认证以及医疗器械质量管理体系的ISO13485,于2011年成为日本三协、日本松下、三洋合格供应商提供马达核心部件;2002年成为佳能、尼康、亚洲光学合格供应商提供精密齿轮部件;并在2013年荣获国家高新技术企业称号;2005年连续4年被松下公司评为A级ROHS供应商;2006年成为国家橡塑模具研究中心“微细精密注塑成型与模具技术基地”;2008年成为中科院-腾讯智能机器人的研发合作伙伴和全部零组件供应商;2011年成为华为4G通信设备驱动传动机构系统供应商;2011年成为格力、奥克斯电器认证供应商,为新一代空调产品提供精密传动系统零组件;2013年科技局授予国家高科技企业荣誉称号;2013年成为OPPO合作供应商共同开发N3旋转摄像头驱动模组;2014年成为家用服务机器人龙头企业iRobot供应商,实现驱动模组的自动化组装;2014年兆威开发了微型减速齿轮箱直径3.4MM;2014年成为BROSE的供应商,为尾门电机实现智能4.0提供核心驱动部件;2015年荣获华为质量优秀奖;2016年兆威自主开发的尾门电机齿轮箱成为行业标准部件应用于国内外多家主机厂商;2016年兆威自主开发的EPB制动齿轮箱成为标准部件应用于万象、万安、科达利等国内外多家主机厂商;2016年成为美敦力、美国BD的医疗驱动的合格供应商,提供智能医疗器械驱动部件;2016年成为东京电子的合格供应商;2017年兆威松岗智能驱动工业园启动使用;2017年自主研发的微型3.4MM减速齿轮箱应用于手机摄像头驱动部件;2017年为共享单车MOBIKE、OFO提供智能锁驱动部件。经过21年的技术沉淀,成功铸就了智能驱动行业的领先品牌。其开发塑胶齿轮模具超过1000套,产品的模数M从0.06到1.2,包含多种不同的齿轮类型,例如:直齿轮、斜齿轮、内直齿、内斜齿、蜗轮、蜗杆、锥齿轮及齿条等。

  “十三五”期间的重点任务是:建立中国齿轮产业智能制造推进中心,成立新能源汽车传动技术产业联盟,建立工业机器人关节减速器科研与产业化促进中心,建设抗疲劳长寿命齿轮制造技术应用示范基地,设立面齿轮技术产业化促进中心,设立“小椿齿制”科研与产业化应用推广中心,建立高端齿轮传动产品先进开发软件应用推广中心,建立轻量化技术科研与产业化应用中心,建设国际先进技术与国际化发展服务平台,设立齿轮产业产融结合促进中心。

  中国制造要由大变强,要变成一个优质制造,关键就是要解决基础的零部件、基础的材料、基础的工艺,这么多年兆威一直专注于此。从齿轮测量、模流分析、齿轮模具设计、模具加工、模具组装、试模等都无一不展示其团队强大的研发生产实力。截至目前,兆威机电共先后取得了100余项专利技术,其中微型传动关键技术专利86项,14项发明专利、9项软件软件著作权、7项PCT,自主开发的4G基站天线电调系统、智能化家居、智能机器人核心驱动模块等均处于国际领先水平。让我们一起来了解一下其强大的制造实力:

  齿轮技术

  齿轮与传统的模具设计不同,齿轮的齿厚、模数、压力角都需要结合经验数据修形,不能按收缩率直接加工,我们的优势是:

  KISSSOFT的基础上,根据公司设计数据自主开发了齿轮模具的型腔参数计算软件,可以直接生成齿轮轮廓,用于齿轮修形、提高齿形精度;

  软件生成的齿形可直接用于斜切割、放电加工,提高模具加工的精度。

模流分析模流分析

  多名8年模流分析经验的材料研究生从事模流分析工作;

  可以准确的预测产品的变形、缩水、缺胶、困气等缺陷,给出对应方案;

  可用于比较不同的设计方案,选择最佳方案;

  优化成型工艺参数,提高试模效率。

随形冷却技术随形冷却技术

  传统冷却水路采用直通式,水路的设计受到加工方式的限制,冷却不均匀、冷却效果差。兆威采用先进的3D激光打印技术,根据产品结构,可以加工出复杂的异形冷却水路,提高了产品的冷却效果,使产品的品质更稳定,生产效率更高。

模具设计软件模具设计软件

  与华中科技大学合作开发模具设计软件,实现设计标准化、快速化。

  齿轮箱设计综合平台

  兆威自主知识产权的齿轮箱综合设计平台,可实现渐开线行星齿轮系统、锥齿轮、面齿轮等机构的自动化参数设计、齿形绘制和3D精密建模等。设计平台的特性是具有方案设计、结构设计、齿形设计、模拟分析等优势。

  齿轮箱设计平台在进行变位系数合理的分配、啮合角优化计算、滑移率和重合度的校核。在前期设计开发阶段,优化变位系数、行星齿轮齿顶干涉校验,预防和改善齿轮箱的效率、噪音、寿命等问题。

动态仿真和有限元分析动态仿真和有限元分析

  在齿轮和齿轮箱设计阶段,采用运动学仿真对齿轮副运动的平稳性和局部干涉进行验证。同时采用有限元分析技术,基于ANSYS Multiphysics模块对弧齿、锥齿轮的齿面强度进行分析校核确保产品的可靠性。

型腔压力技术型腔压力技术

  型腔压力技术是在模具型腔内安装压力传感器,通过压力曲线可以检测注塑成型过程中型腔压力的变化,准确地反映出注塑工艺的情况,监控产品品质。

  型腔压力技术,可快速实现型腔压力曲线与模板的匹配,保证品质一致性;

  通过对型腔压力峰值和曲线的综合分析进行监控,来判别制品的品质状况,结合伺服机械手实现对成型不良品的自动分隔。

MES系统的应用MES系统的应用

  为了更好对生产状况和工艺曲线进行监管,引进了注塑生产MES系统,MES系统可实现注塑工艺的远程监控,注塑工艺的管理等功能。

  为加工精度、产品品质提供保障,兆威机电斥资引进瑞士AGIE线切割机、AGIE火花机、日本沙迪克线切割、MAKINO、FANUC、RODERS、日本HAMAI滚齿机、瑞士WAHLI等多台高精度加工设备、德国蔡司三坐标、 WERTH三次元、日本大阪齿轮检测中心、日本大阪齿轮啮合仪、OGP平面测试仪、瑞士热重分析仪(TGA)、OSAKA SEIMITSU的齿轮啮合测试仪、 OSAKA SEIMITSU CLP-35S齿轮测试中心、丹麦B&K  PULSE噪音与振动分析系统、瑞士梅特勒-托利多TGA热重分析仪、 MITUTOYO SUEFTEST SJ-41D表面粗糙度测量系统、DIA-COME内外齿测量台等。

  产品的可靠性及稳定是评价产品技术水平的综合指标。为了能够分析、评价、验证和提高产品的可靠性,了解总成及零部件在失效情况下而获得可靠数据。兆威建立了驱动模块实验室——拥有多功能震动仪、恒温恒湿箱、冷热冲击试验箱、淋雨实验箱、盐雾试验机、噪音室等多功能实验设备,从品质上严格把控齿轮零部件以及智能传动系统齿轮箱质量。

  坚守实体经济和高端制造,推动产业转型升级是这几年来兆威努力的方向。目前,兆威机电正处于高速发展阶段,2012年产值1.1亿元,去年已突破4亿元,兆威机电智能传动产业园正式投产后,生产规模还将不断扩大,保守估计2020年企业生产总值将超过12亿元。在过去21年的微型齿轮传动系统的设计开发生产过程,发现用户的很多需求,都是需要定制的,为更好的解决用户的特殊需求,我们提供零件生产及组装的定制服务,也提供产品驱动的解决方案定制化服务。日前为适应产业发展的需求,兆威机电在深圳福永、公明、松岗,乃至东莞、惠州惠阳秋长镇都在布局相应的产业园。

  2018年《政府工作报告》提出“推进工业强基、智能制造、绿色制造等重大工程,先进制造业加快发展。”作为《中国制造2025》的主要执笔屈贤明先生也曾提出工业强基有3个要素第一个是基础零部件,第二个是基础材料,第三个是基础工艺,还有就是技术基础,比如标准,还有一些技术的平台等等。齿轮作为工业的基本元素,是制造装备业中最为基础、最为核心的关键部件。

  中国的齿轮行业体量很大,年销售额已超过2200亿元,但有部分关键零部件仍然需要依靠进口,坚持创新驱动、提升企业创新能力是当前行业发展的重中之重。

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