最初的情况:

为了进一步发展输送机技术,开发了一个新的部件,即电机法兰。设计师和产品开发人员对如何快速、可靠和经济地制造这个新部件提出了疑问。

挑战:

找到一种适用于中低产量的制造工艺,以尽可能低的成本提供最佳质量。

程序:

首先设计出电机法兰盘。使用传统的加工方式制造出一个用于测试和试验的原型。测试完成后,就用这个原型打造一个模具。然后,电机法兰被生产成一个铸造零件。

作为成本目标设计方法的一部分,对铸造和机械加工的制造过程的成本和效益进行了全面的审查。

制造程序的比较

加工过程 - 传统机械加工

加工或金属切割,材料利用率低。
加工或金属切割,材料利用率低。
  • 原材料的切割
  • 削除材料以形成基础的形状
  • 通过车削、铣削和钻孔进行最终加工

毛坯重量:10.2 kg
完成的部分:1.7 kg
材料利用率:约 17%

对铸造件进行后续机械加工

制造后续进行机械加工和较高材料利用率的铸造件。
制造后续进行机械加工和较高材料利用率的铸造件。
  • 铸造
  • 通过车削、铣削和钻孔进行最终加工

毛坯重量:2 kg
完成的部分:1.5 kg
材料利用率:75%

铸造件生产的成本优势从第43个部件的生产开始显现。

结论:

从第43件的生产开始,铸造件就比传统的机械加工取得了更好的成本效益比

复杂的几何形状可以用铸件来实现。铸造工艺的材料利用率比机械加工工艺高出约五倍:由于模具接近净成形,最终加工所需的工作量明显减少。任何废料,如金属屑,都被完全回收到工艺循环中。

在开发阶段,原型往往仍然需要调整。建议只有在部件不再改变时再铸造模具。因此,通常在开发阶段之初,先进行机械加工,之后在原型满足所有要求时,再转入铸造。

从A(代表铝)到Z(代表锌)- 所有具有技术重要性的金属都可以被铸造和量身定做。

铸造件生产的优势

更少的工艺步骤

不再需要为去除材料而进行复杂的准备步骤,因为零件被铸成了所要求的形状。

更快的生产和制造

机械技工所需的时间减少了约一半

批量生产的成本更少

铸造材料比轧制的半成品更具成本效益。材料的利用率要高得多,制造成本也会降低。

降低资源消耗

得益于有效的材料利用。成本和能源平衡正在改善。

所开发的电机法兰必须满足对质量、耐用性、效率和盈利能力的要求。

开发的电机法兰作为一个新的驱动系统被整合到现有的输送技术中。它的设计不仅能满足质量和耐用性的要求,还能满足效率和盈利能力的要求。

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