Fordon och nyttofordon
Komponenter och hydraulik från en leverantör
Hydroforce tillverkar hydraulcylindrar, hydraulmotorer och pumpar, bearbetade axlar och kugghjul, tryckgjutna hus, sintrade detaljer och slitdetaljer i hårdmetall för manuella växellådor och dubbelkopplingsväxellådor, elektriska drivenheter, motorer och motorns hjälpaggregat, chassi och hjulupphängning, ställdon för säten, fönster och lås samt tippbilar och tippsläp.
Därför slits detaljer annorlunda i fordonsproduktion
Växellådshus och drivkugghjul tillverkas i serie för ett fordonsprogram. När verktyget har provkörts och det första huset eller kugghjulet har godkänts måste varje senare detalj från det verktyget eller tandskärningsprogrammet matcha det godkända förstaprovet så länge programmet pågår, så processduglighet räknas redan från första partiet. Aluminium har ungefär en tredjedel av gjutjärnets densitet. Med samma väggtjocklek blir ett hus till en växellåda, fördelningslåda eller e-axel i aluminium mycket lättare, och besparingen syns i fordonets vikt och, på en elektrifierad plattform, i räckvidd.
Ett växellådshus tar upp lagerbelastningarna och kugghjulens vridmomentreaktioner, och det måste hålla oljan inne medan tryck och temperatur växlar. Hur tyst växellådan går beror på lagerborrningen, så vi bearbetar den till H7 efter gjutningen. Innan ett hus frisläpps provas dess tätytor i en rigg för täthetsprovning med tryckfallsmetoden. Lagerbossarna och tätytorna, där porositet inte är acceptabel, röntgenundersöks innan detaljen byggs in i en drivlina.
Porerna som finns kvar i ett sintrat kugghjul dämpar vibrationer, och drivningar i fordon och hushållsapparater utnyttjar det för tystare gång. En drivlina kan kombinera båda vägarna, med sintrade kugghjul på de steg som går i stora volymer och ett bearbetat kugghjul på det mest belastade utgående steget. Ställdon för säten, fönster och lås använder små kuggväxlar, kammar och spakar i stål under femtio gram, med tvärhål och fickor som gör serietillverkning genom bearbetning oekonomisk. Med metallformsprutning (MIM) formas en sådan detalj i ett skott, och efter sintringen härdas och färdigbehandlas den. Vi tillverkar MIM-kuggväxlar och MIM-kammar för lås och säkerhetsbeslag, och samma process kan användas för ställdonsdetaljer till fordon av den storleken.
På en tippbil står flaket stilla mellan lasterna och lyfter sedan under stötar och smuts, och cylinderns infästning följer flakets vinkel genom hela slaget. Ett kolvstångsöga som smidits i ett stycke med kolvstången saknar svetsförband och klarar den här driften bättre än en svetsad gaffel. Vi tryckgjuter också hus för kraftuttag och hjälpväxellådor till samma fordon.
Efter typ av utrustning
För varje drivlina och varje fordonspåbyggnad
Manuella växellådor och dubbelkopplingsväxellådor
tryckgjutna hus för manuella växellådor och kopplingshus med monteringsfläns och bossar för växelgafflar, DCT-hus och lock med tätade oljevolymer och monteringsytor för ventilhus, bearbetade och sintrade kugghjul till drivlinan.
Elektriska drivenheter (e-axlar)
tryckgjutna hus för reduktionsväxlar i e-axlar och e-drivenheter, med lagerborrningar och tätytor utformade som på en konventionell växellåda, lagerborrningar bearbetade till H7, sintrade reduktionskugghjul för drivsteget.
Motorer och motorns hjälpaggregat
tryckgjutna oljetråg, oljesumpar och lock för ventilhus, sintrade pumpkugghjul och gerotorer för oljepumpen, bearbetade axlar och hus för motorns hjälpaggregat.
Chassi och hjulupphängning
tryckgjutna fästen och lock, bearbetade bussningar och bultar, sintrade bussningar och små kugghjul för justerdrivningar.
Ställdon för säten, fönster och lås
MIM-kuggväxlar och MIM-kammar för elektromekaniska ställdon, sintrade miniatyrkugghjul, små tryckgjutna hus för sensorer och styrenheter.
Tippbilar och tippsläp
teleskopiska lyftcylindrar för tippflak, cylindrar med gaffelinfästning och smidda kolvstångsögon, tryckgjutna hus för kraftuttag och hjälpväxellådor till den utrustning som monteras bredvid cylindern.
Vad vi tillverkar för fordonsprogram
Sex tekniker för OEM:er inom fordon och drivlinor, Tier-leverantörer och påbyggare
Tryckgjutning av aluminium
Vi gjuter hus för växellådor, fördelningslådor, differentialer och e-axlar i aluminium till ±0,1–0,3 mm med Ra 1,6–6,3 µm, i legeringarna EN AC-46000, EN AC-47100 eller EN AC-43400, med verktyg i stål H13 eller P20. Husets vägg gjuts i ett skott tillsammans med lagerbossar, oljekanaler, bossar för växelgafflar, monteringsribbor och kopplingshusets fläns. Beroende på detaljens storlek tar en cykel 30 sekunder till 2 minuter. Med ungefär en tredjedel av gjutjärnets densitet minskar ett aluminiumhus fordonets vikt, och på elektrifierade plattformar ger det längre räckvidd. Hus som behöver T6-hållfasthet gjuts med vakuumstöd, vilket håller porositeten så låg att upplösningsbehandling och åldring är möjlig. Vi bearbetar lagerborrningar till H7, provar tätytor i en rigg för täthetsprovning med tryckfallsmetoden och röntgenundersöker lagerbossar och tätzoner. Ett PPAP-liknande förstaprovspaket finns på begäran.
Typiska användningsområden
- Hus och lock för manuella och automatiska växellådor samt DCT-växellådor
- Hus för fördelningslådor och differentialer, med lagerborrningarna bearbetade till H7
- Hus för reduktionsväxlar i e-axlar och e-drivenheter på elektrifierade drivlinor
- Oljetråg, oljesumpar och lock för ventilhus
Bearbetning och kugghjul
Våra Schiess-svarvar tar axlar och hus upp till 2 m i diameter och 16 m i längd, och vi håller ±0,05 mm och passningarna IT6–IT7 på komponenter till växellådor och drivlinor. Vi tandskär och slipar kugghjul för steg i växellådor och drivaxlar enligt ISO 1328. Kvalitetsklass 7 är det vanliga kravet för ett belastat steg. Vi kan bearbeta ett drev och dess axel i ett stycke ur ett enda ämne, utan kilförband mellan dem. Sätthärdade kugghjul har ett sätthärdningsdjup på 1 till 3 mm och en ythårdhet på 56 till 62 HRC, med en kärnhårdhet på 240 till 300 HB, och materialintyg och kontrollrapport följer med partiet. När tillverkaren inte längre levererar reservdelar till en växellåda mäter vi det slitna kugghjulet i vår Zeiss Contura-mätmaskin och tillverkar ersättningen efter de måtten.
Typiska detaljer
- Kugghjul för steg i manuella växellådor och DCT-växellådor, tandskurna och slipade enligt ISO 1328
- Drevaxlar och kugghjulsaxlar bearbetade ur ett ämne
- Lagersäten och tätningssäten för drivlinehus
- Ersättningskugghjul tillverkade efter en sliten detalj
Pulvermetallurgi och MIM
Sintrade kugghjul för en fordonsdrivlina pressas och sintras till form vid ett pressningstryck upp till 800 MPa och en slutlig densitet upp till 97 %. Toleransen är ±0,05 mm i sintrat tillstånd och ±0,02 mm för MIM-detaljer. Den kvarvarande porositeten dämpar vibrationer, så sintrade kugghjul går tystare i drivningar i fordon och hushållsapparater. Tandprofilen formas i pressen, och det mesta av kuggfräsningen och avgradningen försvinner ur arbetsplanen. Från några tusen kugghjul och uppåt kostar pressning mindre än att skära varje kugghjul ur stång. Många drivningar kombinerar sintrade kugghjul på de steg som går i stora volymer med ett bearbetat kugghjul på det mest belastade utgående steget. För ställdon till säten, fönster och lås ger MIM små kuggväxlar, kammar och spakar i stål under femtio gram i ett skott, härdade och färdigbehandlade enligt ritning. Vi tillverkar redan MIM-kuggväxlar och MIM-kammar för lås och säkerhetsbeslag, och detaljer av samma storlek för fordonsställdon går genom samma process.
Typiska användningsområden
- Sintrade rakkuggade och snedkuggade kugghjul för växellådssteg i stora volymer
- Pumpkugghjul och gerotorer för oljepumpar i motorer och växellådor
- MIM-kuggväxlar, kammar och spakar för ställdon till säten, fönster och lås
- Kombinationskugghjul med integrerad kam eller nav för ställdonsdrivningar
Hydraulcylindrar
Cylinderdiameter 20–1 000 mm, arbetstryck upp till 500 bar, slaglängd 6 000 mm och längre, total längd upp till 16 000 mm, drifttemperatur från −50 °C till +200 °C; dubbelverkande, enkelverkande, teleskopiska och plungerutföranden. En tippcylinder väntar mellan lasterna och lyfter sedan hela flaket under stötar och smuts, och dess infästning måste följa flaket genom slaget. Vi smider kolvstångsögat av samma stång som kolvstången, så det finns ingen svetsad gaffel. Ett smitt förband har 3–5 gånger högre utmattningshållfasthet än en svetsad konstruktion, och båda ändarna tar standardbultar för gaffelinfästning enligt ISO 8132. Kolvstängerna är i C45 eller 42CrMo4 med 25–50 µm hårdkrom, slipade och polerade efter förkromningen. Varje cylinder tryckprovas vid 1,5 gånger arbetstrycket i minst fem minuter innan den lämnar verkstaden.
Typiska detaljer
- Teleskopiska lyftcylindrar för flak på tippbilar
- Cylindrar med gaffelinfästning och smidda kolvstångsögon för tippsläp
- Cylindrar för lastbilsmonterade kranar
- Cylindrar med integrerade slaglängds- och trycksensorer för påbyggnadsutrustning
Hårdmetall
Inom fordonsindustrin sitter hårdmetall mest i de verktyg som tillverkar detaljerna: ämnen till skärverktyg för bearbetning av hus och kugghjul samt precisionsformar för formning och stansning samt dragstenar för tråddragning. På en tippbil används tätytor och pumpkomponenter i hårdmetall i flakets hydraulik. Vi sintrar volframkarbidkvaliteter enligt ISO 513 i egen regi vid 1 350–1 500 °C, från K-kvaliteter för abrasivt slitage till P- och M-kvaliteter för skärande bearbetning. Styrhål och tätytor diamantslipas till ±0,01 mm och Ra 0,1–0,4 µm. Vi använder HIP-förtätning där en detalj måste vara helt tät. Detaljerna väger från 0,001 till 300 kg och mäter från Ø3 till 500 mm.
Typiska användningsområden
- Ämnen till skärverktyg för bearbetning av hus och kugghjul
- Precisionsformar för verktyg för formning och stansning
- Dragstenar för tråd- och fjädertillverkning
- Tätytor och pumpkomponenter för hydrauliken på tippflak
Hydraulmotorer och pumpar
Kugghjulsmotorer, planetmotorer, axialkolvmotorer och radialkolvmotorer med slagvolym från 0,25 till 8 000 cm³/varv, arbetstryck upp till 450 bar, varvtal från 0,5 till 12 000 r/min och drifttemperatur från −40 °C till +120 °C. Hydrauliken på en tippbil drivs oftast från en pump på växellådans kraftuttag, och en kugghjulspump eller kugghjulsmotor vid måttligt varvtal passar för den driften. Monteringsflänsar följer SAE och DIN, så en ersättningsenhet passar i det ursprungliga fästet utan adapter. Varje enhet funktions- och tryckprovas mot katalogvärdena före leverans.
Typiska användningsområden
- Pumpar som drivs från kraftuttaget på en växellåda i ett nyttofordon
- Drivmotorer för extrautrustning på tippflak
- Kugghjulspumpar för hydraulaggregat på fordonspåbyggnader
- Ersättningsmotorer för utrustning som redan är i drift
Kostnadslogik
Vart budgeten går och hur vi håller nere priset
Inköpare jämför ett hus eller ett kugghjul med en katalogdetalj på styckpris. Vi lägger pengarna på det som avgör om en drivlinedetalj går tyst och oljetät under hela programmets livslängd, och håller resten av konstruktionen enkel.
| Vi investerar i | Så håller vi nere priset |
|---|---|
| Vakuumstödd tryckgjutning och T6-värmebehandling av hus till växellådor, fördelningslådor och e-axlar som tar upp lagerbelastningar | Standardlegeringar enligt EN 1706, med vakuumstöd och T6 endast på de hus som behöver det |
| Lagerborrningar bearbetade till H7 och monteringsflänsar planbearbetade för en vätsketät tätning | Nära slutform, med bossar och kanaler gjutna i ett skott, så att det blir mindre bearbetning och montering efteråt |
| Röntgenkontroll och täthetsprovning med tryckfallsmetoden vid lagerbossar och tätytor på oljetäta hus | Kostnaden för gjutformar och verktyg fördelas över programmets volym, med en omställning för ett parti av samma hus eller kugghjul |
| Dokumentationspaketet: materialintyg enligt EN 10204 3.1, CMM-måttrapport, PPAP-liknande förstaprovspaket på begäran | Tätningssatser som beställs efter serienummer för cylindrar på tippbilar och släp |
Eftermarknad
Ersättningsdetaljer och reparation
Förfrågningar om ersättningsdetaljer inom fordonsindustrin når oss ofta som en sliten detalj utan ritning: ett växellådshus vars lagerborrning har blivit oval, en växellåda med nedslitna kuggar på ett steg eller en cylinder från ett tippflak med repad kolvstång. På en cylinder mäter vi cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och infästningsgeometri, och på ett kugghjul kuggantal, modul, ingreppsvinkel och snedvinkel. Vi offererar sedan en renovering eller en ny detalj i samma utrymme innan något material skärs. Om originaldetaljen havererade i förtid berättar vi varför. En kolvstång som slets under vanlig krom får induktionshärdning eller superfinish på ersättningen.
En reservtätningssats levereras med varje cylinder på begäran. Ytterligare satser beställs med hjälp av serienumret som är graverat på cylinderröret, så att ägaren till en fordonspark kan ha rätt sats på hyllan för varje cylinder i drift. Ett fordonsprogram som bygger tusentals identiska enheter behöver samma hus, kugghjul eller cylinder i varje enhet. Vi behåller ritningen och verktygen i arkivet, så att ett parti som beställs senare i programmet matchar originaldetaljen utan omkonstruktion.
Efter ritning
Efter sliten detalj
Partier för ett fordonsprogram
Tätningssatser efter serienummer
Dokumentation
Standarder och dokumentation
Komponenterna levereras med materialintyg, måttrapporter och provningsprotokoll som hänvisar till de standarder som ert program arbetar enligt.
| Standard | Vad den omfattar |
|---|---|
| EN 1706 | Kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper hos legeringar av gjutaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifikation för sintrade PM- och MIM-material |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Noggrannhetsklasser för kugghjulens tandgeometri |
| ISO 6020 / ISO 6022 | Monteringsmått för hydraulcylindrar, serierna 160 bar och 250 bar |
| ISO 4413 | Säkerhetskrav för hydraulsystem och komponenter |
| ISO 10100 | Acceptansprovning av hydraulcylindrar |
| EN 10204 3.1 | Materialintyg med spårbara provresultat, på begäran |
| ISO 513 | Klassificering av hårdmetallkvaliteter |
Typgodkännande och säkerhetsregler för fordon gäller för hela fordonet och är den fordonstillverkares ansvar som integrerar våra komponenter. Vi levererar dokumentationen för själva komponenterna: materialintyg, måttrapporter och provningsprotokoll som hänvisar till standarderna ovan, med ett PPAP-liknande förstaprovspaket på begäran.
Vårt kvalitetsledningssystem är certifierat enligt ISO 9001:2015. Mer om kontrollsteg och utrustning: Kvalitet.
Kvalitet
Kvalitetskontroll
Varje order går igenom tre kontrollsteg. Vi kontrollerar inkommande material mot dess intyg, och där materialkvaliteten är avgörande, till exempel för ett smitt råämne till kolvstång eller ett parti pulver till sintrade kugghjul, utför vi också spektrokemisk analys. Under bearbetningen mäter vi med Renishaw-mätprober i maskinen och i en Zeiss Contura CMM med ett fel under 3 µm. CMM:en kontrolleras enligt schema var 45:e maskintimme.
För en cylinder innebär det tryckprovning vid 1,5 gånger arbetstrycket, täthetsprov vid varje dynamisk och statisk tätning, en full slaglängd utan stick-slip och mätning av kromtjocklek på flera punkter runt kolvstången. Tryckgjutna hus röntgenundersöks med avseende på porositet vid lagerbossar och tätytor innan lagerborrningarna bearbetas till H7 och kontrolleras i en rigg för täthetsprovning med tryckfallsmetoden. Sintrade kugghjul och MIM-kuggväxlar får kontroll av densitet, hårdhet och mått i varje parti, och kugghjul som tillverkas genom bearbetning mäts för profil, flanklinje, delning och radialkast mot sin kvalitetsklass enligt ISO 1328, med hårdhet och sätthärdningsdjup kontrollerade efter värmebehandling. På styrbussningar och tätytor i hårdmetall provar vi Rockwellhårdhet på den färdiga detaljen och kontrollerar kornstorlek och bindefasfördelning i mikroskop. Kontroll av tredje part kan ordnas på begäran, och dokumentationen, inklusive ett PPAP-liknande förstaprovspaket där ett program kräver det, följer partiet.
Mer information: Kvalitet.
Från Hydroforce
Från vår verkstad
Tryckgjutning av aluminium för fordonsdrivlinor: växellådshus
Hus till växellådor, fördelningslådor, differentialer och e-axlar, gjutna till ±0,1–0,3 mm, med lagerborrningar bearbetade till H7 och T6-värmebehandling där detaljen tar upp strukturell belastning.
Läs mer → PulvermetallurgiSintrade kugghjul: tillverkning med pulvermetallurgi och metallformsprutning
Pressade och sintrade rakkuggade och snedkuggade kugghjul, kedjehjul och pumpkugghjul med en slutlig densitet upp till 97 % och MIM-toleranser ner till ±0,02 mm; den kvarvarande porositeten hjälper drivningar i fordon att gå tystare.
Läs mer → PulvermetallurgiMetallformsprutning (MIM) och pulvermetallurgidetaljer för lås
MIM- och PM-kuggväxlar, kammar och spakar under femtio gram för låsmekanismer, i serie från några hundra detaljer till miljontals per år. Artikeln behandlar lås och säkerhetsbeslag; samma process kan användas för ställdonsdetaljer till fordon.
Läs mer →Vanliga frågor vid inköp
Vanliga frågor
Vilken dokumentation levererar ni för komponenter som ska in i ett fordonsprogram?
Varje tryckgjutet hus levereras med en CMM-måttrapport, ett materialintyg enligt EN 1706 och, på zoner som är känsliga för porositet, en röntgenkontroll. Kugghjul levereras med kontrollrapport enligt ISO 1328 eller, för sintrade kugghjul, partikontrollrapport, hårdhets- och sätthärdningsdjupsprotokoll där värmebehandling förekommer samt materialintyg. På begäran sammanställer vi ett PPAP-liknande förstaprovspaket av samma underlag: anteckningar från ritningsgranskningen, mätprotokoll för förstaprovet, protokoll från processtyrningen samt material- och provningsintyg, som täcker de delar som ert program efterfrågar.
Kan ni renovera en cylinder eller tillverka ett kugghjul efter en sliten detalj utan ritning?
Ja. Skicka detaljen, eller foton med mått på cylinderdiameter, kolvstång, slaglängd och bultar för en cylinder, eller kuggantal, modul och håldiameter för ett kugghjul. Vi tar geometrin från detaljen och offererar innan något material skärs. Om detaljen havererade i förtid berättar vi vad ni bör ändra på ersättningen, till exempel kolvstångens härdningsmetod eller kugghjulets sätthärdningsdjup, så att den håller längre i nästa enhet.
Vi bygger ett fordonsprogram med tusentals identiska enheter. Kan ni leverera som ett parti?
Ja. När det första huset, kugghjulet eller den första cylindern har offererats, verktyg har tagits fram och detaljen har provats mot er ritning körs ytterligare enheter som ett parti, med samma intyg och provning på varje detalj och en omställning för serien. Ritningen och verktygen finns kvar i arkivet, så ett senare parti för samma program matchar förstaprovet utan omkonstruktion.
Vilken är minsta orderkvantitet och ledtiden?
En enstaka cylinder går bra, med samma intyg och provning som i ett serieparti. Tryckgjutning, pulvermetallurgi och MIM är verktygsbaserade serieprocesser. Skicka oss era programvolymer så dimensionerar vi verktygen och offererar: tryckgjutna hus från prototypkvantiteter upp till över 1 000 detaljer per dag, sintrade detaljer och MIM-detaljer från några hundra detaljer för validering upp till miljontals per år. Vi anger ledtiden i offerten. Verktyget måste byggas och provköras och förstaprovet godkännas innan serieproduktionen startar, så ange ert datum för produktionsstart så planerar vi verktyg och leveranser efter det.
Relaterade områden:
Begär offert
Skicka oss en ritning, en specifikation eller ett foto av den slitna detaljen med dess mått, och berätta vilket program eller fordon den tillhör: en växellåda, en e-axel, en motor, en chassikomponent, ett ställdon eller ett tippflak. Vi offererar huset, kugghjulet, cylindern, motorn eller hårdmetalldetaljen, tillverkad till tolerans och provad före leverans, med den dokumentation som ert program behöver.