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MOOG伺服閥與湯普森協(xié)力開(kāi)發(fā)世界Z大的線性摩擦焊機(jī)
點(diǎn)擊次數(shù)：595 發(fā)布時(shí)間：2016-5-3
MOOG伺服閥與湯普森協(xié)力開(kāi)發(fā)世界zui大的線性摩擦焊機(jī)
湯普森的 E100 是*設(shè)計(jì)用于航空航天與汽車應(yīng)用的線性摩擦焊機(jī)
中國(guó)上海 – MOOG伺服閥與湯普森摩擦焊有限公司聯(lián)合研發(fā)出世界zui大的線性摩擦焊機(jī)。該機(jī)的有效焊接表面積達(dá)10,000. 平方毫米，幾乎是原有焊接能力的兩倍，而且以100公噸打破了鍛焊載荷的記錄。
名為E100的新型焊機(jī)將線性摩擦焊（LFW）技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用到汽車與航空航天行業(yè)中，用于生產(chǎn)汽車地板等零部件，以及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上的槳葉焊接固定。
E100 焊機(jī)及控制系統(tǒng)堪稱一項(xiàng)重大的工業(yè)突破，因?yàn)槟Σ梁讣夹g(shù)之前從未用于如此寬大的工作范圍。其自動(dòng)處理系統(tǒng)與快速的開(kāi)/關(guān)機(jī)特性與傳統(tǒng)手動(dòng)操作相比大大縮短了生產(chǎn)周期時(shí)間，與此同時(shí)，進(jìn)行一次蓄能器充氮僅需30秒左右即可完成zui大zui長(zhǎng)焊接任務(wù)。現(xiàn)在，E100 開(kāi)啟了固態(tài)金屬部件焊制加工的新紀(jì)元，在原有的機(jī)加工過(guò)程中，高達(dá)80%的原材料被浪費(fèi)。通過(guò)縮短生產(chǎn)周期時(shí)間，大幅降低貴重原材料如鈦金屬的浪費(fèi)，它將*改變噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制造方式。
“湯普森以不斷為市場(chǎng)帶來(lái)創(chuàng)新的摩擦焊技術(shù)和工藝過(guò)程著稱于世，尤以其旋轉(zhuǎn)摩擦焊技術(shù)與機(jī)械聞名。但是旋轉(zhuǎn)技術(shù)并不適合所有的部件生產(chǎn)，因而我們看到了新的開(kāi)發(fā)機(jī)遇，即通過(guò)改進(jìn)焊接技術(shù)使開(kāi)發(fā)的機(jī)械不僅能為飛機(jī)和汽車制造業(yè)節(jié)約成本，而且可使我們?cè)谖磥?lái)成為線性摩擦焊技術(shù)的市場(chǎng)者，”湯普森董事總Alan Shilton 如是說(shuō)。
湯普森的 E100 是在其位于英國(guó)的工廠制造的。MOOG伺服閥因?yàn)樵谝簤?、伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制工程以及制造方面的專長(zhǎng)而成為湯普森密切的開(kāi)發(fā)合作伙伴。
“MOOG伺服閥當(dāng)時(shí)所面對(duì)的挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)出一個(gè)液壓運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)屆時(shí)將在尺寸、規(guī)模和能力各方面打破行業(yè)傳統(tǒng)規(guī)格的新型機(jī)械。而這正是吸引MOOG伺服閥全力以赴的挑戰(zhàn)，”MOOG伺服閥負(fù)責(zé)西北歐業(yè)務(wù)的區(qū)域業(yè)務(wù)Steve Darnell表示。“這新型機(jī)械高2.5米，重100公噸，對(duì)單焊點(diǎn)的作用力達(dá)100公噸，因而要求MOOG伺服閥設(shè)計(jì)和建造一個(gè)適合的高性能液壓伺服系統(tǒng)。”
MOOG伺服閥為湯普森E100提供的液壓伺服系統(tǒng)與支持包括：
一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，以提供高幅快速響應(yīng)，通過(guò)數(shù)字控制技術(shù)在整個(gè)焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的控制。常規(guī)的伺服比例閥在閥芯速度和加速度方面的局限使其無(wú)法同時(shí)提供高振幅和快速響應(yīng)。MOOG伺服閥閥的閥芯針對(duì)E100 要求定制，其響應(yīng)速度比常規(guī)閥快3或4倍。但需采取特別預(yù)防措施確保大量焊接后閥的完整性。
多個(gè)數(shù)字控制伺服閥，這些伺服閥可在高達(dá)4500 升/分鐘(1200加侖/分鐘)的峰值流量下同時(shí)工作，滿足大面積焊接操作75 至 100 赫茲的高頻要求。采用多個(gè)伺服閥亦可在調(diào)低機(jī)械設(shè)定提高小面積小載荷焊接時(shí)的焊接精度。
液壓動(dòng)力單元，提供驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所需的2MW以上的瞬時(shí)功率輸出。
七個(gè)400 升(105加侖/分鐘)充氣蓄能器各自可積累大量能量以提供焊接所需的高峰值油流（4,500 升/分鐘）(1200升/分鐘)。
閥塊與分油站，管路，可將液壓油輸送給多個(gè)主動(dòng)部件的綜合輔助系統(tǒng)。
MOOG伺服閥在摩擦焊以及項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造、安裝以及支持服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和專長(zhǎng)。
Alan Shilton 表示，“從項(xiàng)目一開(kāi)始，MOOG伺服閥與湯普森就已建立了默契，我們兩家公司在摩擦焊與液壓技術(shù)專長(zhǎng)方面各有所長(zhǎng)，且均積*力于技術(shù)創(chuàng)新，不斷挑戰(zhàn)機(jī)器性能極限以交付客戶和市場(chǎng)所需的高性能機(jī)器。如今，在經(jīng)過(guò)兩年半的共同努力后，我們成功制造出這臺(tái)特的焊機(jī)。在項(xiàng)目的整個(gè)過(guò)程中，MOOG伺服閥主動(dòng)積*度配合滿足我們的要求。我們?cè)陧?xiàng)目之初就設(shè)定了非常具體的E100技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格要求，而且我們?nèi)缭斧@得了我們所需的工藝裝置以及所期望的特別幅頻性能。我們期盼MOOG伺服閥如愿交付zui終產(chǎn)品，MOOG伺服閥則不負(fù)重托，充分展示出他們?cè)谂c性能驅(qū)動(dòng)型公司合作方面的專長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)”。
此款焊機(jī)因其*的線性摩擦焊（LFW）特性堪稱一項(xiàng)重要的研發(fā)成果。雖然線性摩擦焊技術(shù)相比旋轉(zhuǎn)技術(shù)的機(jī)械構(gòu)造和控制要求更加復(fù)雜，但它更具有可對(duì)任何形狀的部件進(jìn)行焊接加工的優(yōu)勢(shì)。與旋轉(zhuǎn)焊接的不同，摩擦焊過(guò)程中運(yùn)動(dòng)夾盤(pán)橫向擺動(dòng)而不是360度旋轉(zhuǎn)，而且兩個(gè)焊接表面以更高速度接觸，這意味著被焊接的兩個(gè)部件需一直處于高壓狀態(tài)下。
采用線性摩擦焊進(jìn)行預(yù)成型制造的優(yōu)點(diǎn)很多。這一過(guò)程也被稱為固基添加制造，允許對(duì)復(fù)雜形狀的部件進(jìn)行有效加工。在此加工過(guò)程中，不再出現(xiàn)傳統(tǒng)整體機(jī)加工、鑄造或鍛造工藝中經(jīng)?？吹降募庸げ牧线^(guò)度浪費(fèi)的弊病，既縮短了制造時(shí)間，也降低了原材料成本。而且該工藝制成的零部件已非常接近成品形狀，因而只需進(jìn)行少許精加工即可得到能*操作的部件。
