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德国DVS机床针对新能源内齿圈精密加工技术
2025-11-09 10:35:15

随着电驱系统性能不断提升,全油门加速下电机转速可达30000 r/min。在这一背景下,内齿圈不仅需在有限空间内传递高扭矩、抑制高谐波激励,并满足更严格的噪声与震动指标。包括精度、节拍与表面粗糙度——精度须达DIN 5-6级,表面粗糙度Ra ≤ 0.4 μm,同时实现无烧伤、无变形、低成本制造。


AUDI e-tron, Schaeffler transmission, AKA320

电驱升级下的“矛盾点”

热处理是保障,也是难题

通过热处理(如渗碳、压淬、感应淬火),齿圈表面获得高硬度抗疲劳层,芯部保持韧性,才能承受电机瞬态高扭矩和长期循环冲击。但问题随之而来:热处理过程中,齿圈极易出现翘曲、椭圆等变形(如图所示,典型翘曲表现为齿圈不规则弯曲,椭圆变形则使内径呈现明显椭圆度偏差)。


这些变形直接导致齿圈精度下降,若不通过后续硬精加工修正,轻则影响传动效率,重则引发电驱系统异响、振动,甚至缩短使用寿命。

典型翘曲形态

椭圆变形

因此,“热后硬精加工” 成为新能源内齿圈制造的 “必选项”,而 PRÄWEMA 内珩齿技术,正是针对这一痛点诞生的高效解决方案。


从外珩到内珩

一场 “啮合角色互换” 的技术突破

提到珩齿技术,就不得不提DVS集团 PRÄWEMA 在行业内的先进地位——其强力珩齿技术已广泛应用于汽车行业外齿精密加工。


该技术通过修整轮修整,工件轴与珩磨轮轴经过复杂的运动且珩磨去除齿轮表面一定余量的方式实现,不仅能使齿轮精度提升2-3个DIN等级,还能有效抑制传动装置振动和噪音的独特齿面纹路。


凭借“工艺稳定、节拍短、产量高、单件成本低”的优势,PRÄWEMA的强力珩齿技术为后续内珩技术迭代奠定了坚实基础。

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内珩齿

原理同源,角色反转

内珩齿工艺遵循与外齿珩相同的运动学原理,但关键在于刀具与工件的 “啮合角色互换”:


?轴交角范围大:工件主轴与刀具主轴以5–30°的轴交角交叉布置,两轴的旋转与径向进给结合,更小的干涉空间,轴交角范围更大;

更小干涉空间,轴交角(5-30°)

?高压湿式加工:采用高压冷却液,配合1-3 mm 的多次轴向振荡,实现对整个齿宽的均匀珩磨,避免局部加工不充分;


?低温高效切削:典型切削速度约15m/s—— 这一速度既能保证加工效率,又能彻底消除传统磨削易出现的 “烧伤风险”;


?全齿面接触:珩磨轮与齿圈保持全齿面贴合,仅需径向进给即可完成加工,相比传统工艺显著缩短加工节拍。


内珩核心优势

为何内珩是新能源齿圈的 “优选”?

内齿珩齿主打“低温高速修型”,凭借更低的加工温度、更小的切削力以及更柔性的修正能力形成核心优势。

适用于多种几何形状的Vario Speed Dresser VSDi® 

在修整过程中,通过修整程序对珩磨轮进行切削,实现齿向的多种调整

左、右齿向分别修整

齿向角度、齿向鼓形、齿向修缘、扭曲等调整

通过调整VSDi和珩磨轮的修整角度还可以调整压力角

通过在VSDi修整器的微观几何形状(如齿顶修缘、齿根修缘、鼓形),实现齿形轮廓修整

基于修整程序的调整:几何修整量直接由CNC 程序给定

基于激光加工成型的刀具形状的修整


一机集成

实现 “一站式” 加工 

PRÄWEMA SynchroForm® V 刮珩一体机床(点击阅读更多)采用立式床身设计,打破 “多机分工” 的传统模式,一台设备即可覆盖内 / 外齿刮齿、内齿珩齿,还可复合车削、磨削、去毛刺等工艺,实现从 “软加工” 到 “硬精加工” 的全流程覆盖。

PRÄWEMA SynchroForm® V 刮珩一体机床

咨询机床:135 2207 9385


机床核心亮点

复合工艺能力:可集成刮齿、内珩齿(软珩 / 粗珩 / 精珩)、车削、磨削、去毛刺等工序,减少工件转运次数,降低磕碰风险;

内珩齿

刮齿

车削

磨削

去毛刺

倒尖角

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双主轴配置:配备两个工件主轴与两个刀具主轴,支持 “中间上下料”,实现加工与上下料并行,大幅提升设备利用率;

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节拍优化:以典型零件加工为例

双联齿:刮齿 → 滚轮去毛刺 → 钻孔 / 标记,全序在一机内完成;


齿圈:软加工工艺流程:刮齿→ 车削 →铣削→ 去毛刺(VarioChamfer®)

硬精加工工艺流程:内珩齿→内孔磨→ 硬车削(端面)


所有工序可在一台机床上完成,实现从软加工到硬精加工的“一站式”节拍优化。


典型热处理变形的“内珩解法” 


渗碳淬火:

压淬:

感应淬火:

氮化:

在新能源电驱系统 “高转速、高精度、低噪声” 的发展趋势下,PRÄWEMA 内珩齿技术不仅破解了 “热处理变形” 这一行业痛点,更通过 “精准控形、低温加工、高效集成” 的优势,成为内齿圈硬精加工的创新之选。

而 SynchroForm® V 刮珩一体机床的推出,进一步实现了 “工艺集成化、生产高效化、成本最优化”,为新能源汽车内齿圈制造提供了高效解决方案。

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