
打破技术壁垒 填补国内空白
科技自立自强
“真的能完成吗?”“我们……会成功吗?”不知多少个加班的夜里,万向精工B-Mid-D项目组的同事们在心底曾经泛起过这些念头。遇到挫折时,他们会沮丧、会失望,甚至怀疑自己。但是,他们从来都没有放弃,他们用坚定的信念感与顽强的生命力,挑战了一个又一个不可能。2022年10月,B-Mid-D项目获得客户认可开始量产,作为万向钱潮首个通过自主技术突破B客户全球平台的项目,这标志着万向精工成为B公司供应商体系首个国产轮毂单元供应商,更是全球首家突破饱满端面齿技术的轮毂单元供应商。此次项目的攻关历程在万向精工科技自立自强之路上,具有里程碑式的意义。
要打就打最硬的仗
2019年10月,万向精工争取到了国际高端客户B的项目定点,为其提供高性能端面花键轮毂轴承。拿下这个项目需要胆识和勇气,因为端面花键不仅是万向精工未曾涉足的领域,它的工艺技术在全中国都是一个空白领域。做,还是不做?公司曾经开会研究过这个问题,放在眼前的是无法攀越的几座大山和已经伫立多年的技术壁垒,但是,一旦攻下这个难关,对公司来说将会是一次具有战略意义的壮举。于是,万向精工下定决心,要打就打最硬的仗,举全公司之力,咬着牙死磕!
市面上的轮毂端传动连接方式,多为传统内花键驱动,它的工艺相对成熟,被广泛应用。但是,缺点也很明显,装配后的总成轻量化不足,花键作用力直径较小,所能传递的最大扭距相对较低。当有制造误差时,齿与齿之间的间隙过大,易发生起步异饷,齿与齿之间的间隙过小,又会有无法安装的风险。
攻关的目标很明确,但是从一开始,项目组就面临着工艺难题。谁都没有接触过端面花键的技术,他们先是对标了国外先进的同类产品,通过拆解零件,了解大致的形状,推测工艺。通过理论分析加上实操的拆解,咨询了大量专家和供应商等,项目组大概摸到了一点门路。耗时最长的,是工艺试制环节。项目经理杨杰回忆起那段时间,用了“痛苦”这个词来形容。端面花键工艺需要两道程序,预旋铆和碾齿终成形,成型模具可以加工,但是如何控制碾压过程中的材料流向是最难的。彼时正是疫情期间,需要去常州试验,项目组的同事往往头一天晚上十点多才把小样做好,第二天早上五点多就要出发,披星戴月,风尘仆仆,经过一年左右的时间,进行了21次试制,终于成功啃下这块“硬骨头”。
一起挺过那段“至暗时刻”
工艺开发成功之后,稳定量产是第二座很难翻越的高山。饱满的端面齿形状开发本身技术难度就高,量产之后出来的形状,虽然大体上比较接近,但仔细识别,有的有毛刺,有的端面齿形不够饱满,千奇百怪,并不一致。原来,材料经过预旋铆之后,受到了挤压,局部的硬度和形状很难控制到完全相同,细微的变化往往造成成品的巨大差异。项目组多次讨论,利用材料增减法等多种方式,如大海捞针一样,去试验挑选出合适的模型。“也许再重来一次,都不一定有把握能再度成功,当时大家就是拼了,全都顶着一口气,我们不管试多少次,一定要找到最合适的模型。”杨杰说起当时大家的心态,眼里依然闪烁着光芒。冬夜里,车间温度很低,大家张嘴呼出白气,凌晨一两点了还在现场工作,这样的日子持续了很久。功夫不负有心人,在项目组同事们日夜兼程的努力下,量产品质终于稳定了下来。
好事多磨,还没来得及为量产稳定而欣喜,一个致命的难题出现,为所有人浇了一盆冷水。在做耐久台架试验的时候,大家发现轴承滚道上会有疲劳剥落,而且是随机性的,没有规律。为什么无法通过?所有人都摸不着头脑。以往出现问题,大家坐在一起讨论总能想到解决的办法,可这一次,眼前彷佛是一团黑烟,找不到原因,更不要提如何解决。投入了这么长时间,这么多的人力物力,此时遇到了瓶颈,项目组倍感压力。面对客户的追问,大家想破了脑袋,无论如何要找到原因,挺过这个“至暗时刻”。
于是,项目组从各个层级分析原因,逐个排查,重新进行试验。一轮试验需要三个月左右的时间。遗憾的是,前两轮试验都陆续失败了,各种原因都排查了,竟然还没找到关键症结,大家当时都有点慌。从公司上下到客户都高度关注这个项目,杨杰说道:“我们当时就有一种使命感,觉得一定要把它找到,不能让前期的努力白费。”在排除了所有其他可能后,项目组最终锁定到了油脂身上。客户的耐久试验条件是非常严苛的,由于油脂开发得不够充分,虽然使用之前已经从各方面进行了验证,但是没有考虑到如此极端和严苛的情况。当载荷强度特别高、试验时间特别长,冷却条件也比较恶劣的情况下,热量都积聚在轴承上面,内部润滑油劣化加速并致失效。
在对油脂进行改进之后,终于!轴承通过了第三轮的耐久试验。在知道试验成功的时候,项目组所有人都感到无比的振奋与欣喜,那一刻,没有掌声雷动,但每个人的心中都默默地为自己、为队友、为公司由衷地鼓掌致敬。
高科技打开新局面
万向精工研发的端面花键技术,采用端面驱动。新技术使得产品达到轻量化,总成重量相比传统内花键驱动能下降10%。啮合面无间隙可以直接消除启动及驱动过程中的异响。此外,提升了驱动扭矩,驱动最大许用扭矩提升50%,最小可达8kNm,消除了内花键因为过松或者过紧无法安装的风险。
此次项目量产成功,创下了许多标志性的意义。新客户体系、新产品开发、新工艺攻关,三“新”为万向精工在引领高端配套市场之路上加足马力,展开了新局面,填补了国内端面花键轮毂轴承的空白。此次工艺研发成功,在行业内引起广泛关注,更多高端市场的客户纷至沓来。
此外,新技术还做到了“四化”。数字化,产线实现数字质量管理和精确追溯,通过MES系统,将数据投放到智慧屏幕上,从设备运维状态、一次下线合格率、产线运行状态等各个数值都一目了然;节拍优化,产线节拍大幅度提高,端面齿瓶颈工艺单件生产时间缩短到原来的一半;绿能化,承诺客户生产逐渐使用绿色能源,原材料使用废弃钢铁,低碳环保,践行“让空气更清新”的使命;物流优化,从原材料入库、生产加工到成品物流运输全流程可追溯,可以精准识别每个产品的生产日期和过程参数。
作为项目经理,杨杰表示,项目完成后最大的感触,就是八个字:起而行之,久久为功。在全公司的全力支持下,在同事们并肩作战的努力下,大家一起将不可能变成了可能,大胆入门未涉猎的新技术,勇攀高峰登上了国内的最高点。用科技自立,引领企业高质量发展,精工在行动,万向在行动。一个又一个万向员工凝聚在一起,用实干创造奇迹,在汽车零配件领域闪耀的勋章上面,印刻着他们每个人的姓名。