机器人行业新技术专题(三):冷锻工艺极限精度C3,兼具高效率低成本优势-240313-国金证券-15页

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冷锻工艺是制作行星滚柱丝杠螺纹的主流路线之一,应用场景与车铣磨工艺重合度较高。螺纹加工方法最广泛使用的是滚压法(锻压的一种,含搓丝和滚丝)和切削法(含车削、铣削、磨削等)。两类具体用于加工螺纹的方法是(1)车铣磨,指对粗坯件进行热加工后,先用车削和铣削进行粗加工,后续余量精加工由磨削完成,以实现高精度;(2)冷锻+磨削,指先采用冷轧技术直接将粗坯件加工至一定精度,后续余量精加工由磨削完成。冷锻精度随设备、模具和材料提升,目前极限精度C3。据宝飞螺官网2020年发布文章显示,滚压工艺可以保证C5精度的滚珠丝杠生产,使用特别匀质的材料可以生产C3精度的滚珠丝杠。目前已开始有冷锻行星滚柱专利和论文发布,学界业界均在积极推进冷锻行星滚柱丝杠工艺落地。冷锻成本预计比车铣磨低50%+,主要受益于加工速度提升。冷锻工艺的综合成本在理想情况下比车铣磨低约58%。据测算,车铣磨的设备折旧成本+材料成本约1460元/根,冷锻工艺约616元/根。主要差异来自于加工效率上的不同,冷锻加工效率是切削的2-10倍。性能和成本的博弈,中短期车铣磨和冷锻工艺将并存。若机器人的行星滚柱丝杠精度要求为C5级,则采用冷锻工艺(前段冷镦,中后段冷锻)最具备经济性;若机器人精度要求C3-C5,则需要看材料是否能做到较好的匀质性,材料满足情况的情况下选冷锻工艺(前段冷镦,中后段冷锻);若机器人精度要求C3级以上,仍需要在后道叠加磨床工艺进一步提升精度。由于技术尚未成熟,在中短期技术成熟的车铣磨路线和新兴的冷锻路线会并存,最终路线选择由产业链各家公司的工艺积累、设备研发情况等因素共同决定。人形机器...

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