作為(wéi)全球領先(xiān)的高性能柴油發動機、成套傳動係統和分散(sàn)式能源生產設(shè)備供應商,MTU的產品(pǐn)不但品(pǐn)種繁多,而且技術(shù)先進,因此被廣泛地應用於船舶、陸地車輛和軌道交通以及工(gōng)業應用領域。 作為Tognum集團最大的子公司(sī),相對市場常見的標準係統,MTU在渦輪增壓器(qì)領域內的權威性(xìng)越來越受到重視。新世紀初,企業不得不因此進行大規模的重組,並(bìng)對經營戰略做出重(chóng)大調整。為(wéi)了實現鋁(lǚ)合金以及鈦合金高(gāo)精(jīng)度渦輪增壓器壓縮機轉輪的三班次(cì)量產,該企業決定投資引進德馬吉的5軸高速銑削加(jiā)工中心。目前,已經有兩台DMC 75 V linear在德國弗裏德裏希港(Friedrichshafen)正式投入(rù)使用(yòng)。第三台采用德馬吉新設計(New DMG Design)理念並配備有德馬吉 ERGOline和西門子Sinumerik 840D solutionline的升級版HSC 75 linear機器(qì)也將(jiāng)到位(圖(tú)1)。
圖1 目前,已經有2台(tái)5軸HSC銑削加工中(zhōng)心(xīn)DMC 75 V linear在MTU Friedrichshafen有(yǒu)限公司投入使用。接下來,第三台采用德馬吉新設計理念(niàn)的升級版HSC 75 linear將續寫德馬吉的傳奇。 在控製方麵(miàn),為了和Sinumerik 840D powerline 能夠配套,MTU Friedrichshafen公司(sī)在引進的第三台HSC 75 linear上配備了Sinumerik 840D solutionline
從新世紀開始時,高性能的渦輪增(zēng)壓機越來越成為MTU Friedrichshafen有限公(gōng)司的核心技術。MTU公司在弗裏德裏希港的係列生產(chǎn)廠主管克勞斯.葉戈爾(Klaus J?ger)這樣描述(shù)道:一方麵,對尾氣排放的(de)規定要求越來越嚴格;另一方麵,客戶(hù)對性(xìng)能(néng)的要求也在不斷提高。因此,市場上的標準產品已不能滿足我們的要求。我們必須為自(zì)己生產的發動(dòng)機度身打造匹配的渦輪增壓器。“ 除(chú)了對排量以及動態性(xìng)能的(de)要求不斷(duàn)增加外,可靠性(xìng)和使用壽命也一直是我(wǒ)們(men)關注的重要特性”。
必須為MTU生產的發動機專門設計配套的(de)渦輪增壓器。這(zhè)既是一次挑戰,也是一次難得的機遇。如果成功,MTU就能在不斷增長(zhǎng)的高性能發動機(jī)領域取得決定(dìng)性(xìng)的優勢,並(bìng)從競爭對手(shǒu)中脫穎而出。 當然,要實現這一目標,前提(tí)條件是必須有針對性地鞏固並強化MTU目前具備的、在渦(wō)輪(lún)增壓(yā)器研發尤其是製造領域的權威性和能力。
圖2 鈦合金壓縮機轉輪的5軸同步加工對德馬吉的HSC機床穩定性提出了最高的要求
現在(zài)距離最終做出落實上述計劃的戰略決策已過去了好幾年。具體的項目規劃始於2003年。在(zài)研發部(bù)門(mén)的有(yǒu)力支持下,從2005年起,高性能渦輪增壓(yā)器的生產(chǎn)和(hé)裝配(pèi)部門就經曆了徹(chè)底的(de)重組和改造,最終(項目的計劃結束時間為2012年),整個製造技術將完全變樣。
以發生了顯著變化的壓縮(suō)機轉輪生產部門(mén)為例。在MTU Friedrichshafen公司負責渦輪增壓器生產規劃的項目(mù)經理威裏.坎普特(Willi Kempter)介紹最(zuì)初情(qíng)況時說:“我們並非從零(líng)開始,而是(shì)已經擁有(yǒu)自己的渦(wō)輪增壓器生產(chǎn)。不過,當時配備的還全都(dōu)是特種機械。我們(men)大家(jiā)都很清楚,這樣的生產結構將不能滿足新的要求。我們首先(xiān)必須實現(xiàn)設(shè)備的標準(zhǔn)化。這樣一來,一方麵,我們能夠靈活應對壓(yā)縮機轉輪多樣化的尺寸;另(lìng)一方麵,在確(què)保高性能的同時,又可有效地控製成本”。
由於壓縮機轉輪的(de)外(wài)形尺寸複雜多樣,因此,在購置機床時,5軸同步加工技術也就成為選擇的必(bì)然(圖2)。設備規劃主管於爾根(gēn).寇恩(Jürgen Kohn)還(hái)記得當(dāng)時的情況,他隨即補充道:“ 但另一個難題又擺在了麵前,雖(suī)然大部分零部件都是采用鍛造鋁(lǚ)合金製成的,然而,為(wéi)保證承受高(gāo)負荷的高要求發動機的使用壽命(mìng),鈦合金正被越來越(yuè)多地應用到壓縮機轉輪上。為此,我們當時需要這樣一台機床:它既能實現鋁合金的高速加工,同時又必須足夠穩定,以便能切削加(jiā)工硬度明顯高得多的鈦合金”。
雖然兩者(zhě)之間存在矛盾,但位於弗裏德裏希港(gǎng)的MTU還是幸運地找到了合適的解決方案。 作為渦輪增壓器生產技師,卡爾海因茨.裏格(gé)(Karlheinz Riegg)對當時引進德馬吉的5軸HSC銑削加(jiā)工中心這一決定的正確性從未(wèi)懷疑過。他評價道:“ 由(yóu)於對精度以及表麵加工質量有著極高的要(yào)求,因此,作為速度、動態性能以及穩定性的完美組合,我們決定選擇DMC 75 V linear。 另外,與其他供應商(shāng)的產品相比,德馬吉的設備占地麵積較小。更重要的是,和過去使用的特種設備相比,DMC 75 V linear的性價比更優越(yuè)。”
然而,不可否認的是,在2005年秋設備安裝初期,MTU的確麵臨這樣和那樣(yàng)的困難。克(kè)勞斯.葉戈爾辯證地說道: “當我們決定(dìng)引進DMC 75 V linear時,而該產品剛剛(gāng)研發問世。 我們裝置的(de)盡管(guǎn)不是一台樣機,但也是一台(tái)剛批量生產不久的新設備。所以,對這台(tái)設備是否能立即(jí)投入到(dào)3班倒的生產中去,我們的確是冒著一定風險的。在開(kāi)始階段發生在設備上的小毛病,當(dāng)時也的確讓我們手足無措。不過,所有這些並沒有影響到MTU產品一(yī)貫的高品質,以及我們與德馬吉之間的持續合作。”
現在,所有(yǒu)的(de)風浪都被一一平息了,克勞斯.葉戈爾由(yóu)衷地說道:“實現客戶與供應商之間良好合作的關鍵因素(sù)並不是設備(bèi)本身,而是雙方如何處(chù)理出現的問題。德馬吉給我們的感覺是一個值得信賴的合作夥伴,他(tā)們樂於(yú)傾聽,並時刻關注我們的需求,及時把我們的需求轉(zhuǎn)化為對產品(pǐn)的不斷改進。 所以,雖然初期出現(xiàn)了一些問題(tí),但我們還(hái)是決定繼續引進DMC 75 V linear的升級換代產品(pǐn)。該設備目前主要用於鈦合金的加工。 至今為止,我們同(tóng)德馬吉在鋁(lǚ)合金以及鈦合金加(jiā)工領域的良好合作也印證了此前我對供應商的(de)評(píng)價標(biāo)準。”
卡爾海因茨.裏格也證實道:“總的來說(shuō)確實發生了巨大的變化。安裝以來,第二台設備運(yùn)轉良好並非常可靠。 另外,第一台DMC 75 V linear雖然還有些小問(wèn)題,但總體還是令我們滿意的。而且,德馬吉也承諾,將會盡快解決所有遺留問題。” 現在,卡(kǎ)爾海因茨.裏格和他的同事又一次滿懷憧憬地期待著采用德馬吉新設計理念並(bìng)配有西門子Sinumerik 840D solutionline的升級版HSC 75 linear能盡快到位。他們希望通過這台設備的引進,進一步提高整個生產過程的穩定(dìng)性和(hé)可(kě)再現性。
圖3 MUT約80%的高性能渦輪增壓(yā)器使用的是鍛造鋁合金製成的壓縮機轉輪(上圖)。剩下的20%則使用鈦合金製成的壓縮機轉輪(下圖)。 由於加工時間比較長,因此,鈦合金加工(gōng)占據了HSC全部(bù)加工產能(néng)的60%
如果您有機床行業(yè)、企業相關新聞稿件發表(biǎo),或進行(háng)資訊合(hé)作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com