Stūmoklio kaištis (Riešo segtukas) Tiesinimo sprendimas

Stūmoklio kaištis – dar vadinamas riešo kaiščiu arba smeigtuku – yra trumpas, mažos tolerancijos cilindrinis kaištis, jungiantis stūmoklį su švaistiklio mažuoju galu. Tai viena iš labiausiai apkrautų stūmoklinio variklio dalių: apkrova keičia kiekvieną apsisukimą, išorinis skersmuo tarnauja kaip guolio kakliukas strypo įvorės viduje, o anga tarnauja kaip važiavimo paviršius visiškai plaukiojantiems projektams. Ar smeigtukas tvirtas, su centrine skyle, arba kiekviename gale išgręžtas tepimui, jo geometrija turi neviršyti mikrometro lygio skersmens leistinų nuokrypių, apvalumas ir tiesumas.

Nes kaištis trumpas ir standus, jo tiesinimas nėra brutalios jėgos reikalas. Tai labai mažų dalykų, labai kontroliuojamos plastikinės korekcijos, pritaikytos tiksliai reikiamuose taškuose, su matavimo sąranka, kuri gali atskirti tikrąjį ašies posūkį nuo apvalumo paklaidos ir skersmens kitimo. Stūmoklinio kaiščio tiesinimo sprendimas turi atsakyti į penkis klausimus prieš pasirenkant bet kurią mašiną:

  1. Ar kaištis tvirtas, su centrine šerdimi arba galu išgręžta, o koks ilgio ir skersmens santykis?
  2. Kuriame proceso etape atsiranda nukrypimas – po šlifavimo, po terminio apdorojimo, arba po tvarkymo?
  3. Ar išmatuotas radialinis išsiveržimas yra tikras vidurio linijos posūkis, arba apvalumo ir skersmens klaida klaidingai suprantama kaip lenkimas?
  4. Kuris korekcijos būdas yra patvirtintas medžiagos ir kietumo būsenai – precizinis taškinis presavimas, rotacinis smulkus tiesinimas, arba laužas?
  5. Kaip bus išleista geometrija, Po korekcijos turi būti patikrintas paviršiaus vientisumas ir nuovargio kriterijai?
Precision hardened steel piston pin resting on V-block supports under a dial indicator on a straightening press

*Inžinerinės koncepcijos iliustracija: grūdintas stūmoklio kaištis, paremtas ir išmatuotas kontroliuojamam korekcijos tyrimui. Tai nėra kliento svetainės nuotrauka. Faktinės kontaktinės zonos, jėgos ribos ir mašinos architektūra reikalauja brėžinių ir reprezentatyvių pavyzdžių bandymų.*

Stūmoklio kaištis nėra stūmoklio strypas

Stūmoklinio kaiščio tiesinimo paieškos rezultatuose dominuoja automobilių forumai – mėgėjai klausia, kaip išlaisvinti įstrigusį smeigtuką arba ar kietą riešo kaištį galima pakartotinai panaudoti po rekonstrukcijos. Tas remonto dirbtuvių pokalbis beveik neturi nieko bendra su gamybos problema: smeigtukų kūrėjas, šlifuojantis tūkstančius smeigtukų per dieną, kuriam reikia kontroliuojamo koregavimo žingsnio tarp terminio apdorojimo ir galutinio šlifavimo. Abu tikslai niekada neturėtų turėti vienos mašinos specifikacijos.

Taip pat svarbu nepainioti kaiščio su stūmoklio strypas (ilgas hidraulinio cilindro komponentas, aprašytas atskirame sprendimo puslapyje) arba su švaistiklis (kaltinė I-sijos dalis, ne precizinis cilindras). Stūmoklinis kaištis yra atskira ruošinių šeima su savo apribojimais:

RuošinysTipinė geometrijaTiesinimo charakteris
Stūmoklio kaištis (šį puslapį)Trumpas cilindras, L/D ≈ 1,3–2,5, užgrūdintas, dažnai su šerdimiLabai kietas; mažo lenkimo vertės, didelės korekcijos jėgos, ovalumo rizika
Stūmoklio strypas (hidraulinis)Ilgas plonas strypas su srieginiais galaisMažas L/D standumas; kelių taškų korekcija per ilgą laikotarpį
ŠvaistiklisKaltas I profilis su dviem angomis3-D išlyginimas tarp gręžinių, ne vidurio linijos problema
Variklio vožtuvasIlgas stiebas su galvaStiebo tiesumas galvos veido atžvilgiu; panaši mikrokorekcijos logika

Kaip deformuojasi stūmoklio kaiščiai

Gamybos kaiščiai paprastai yra tekinami arba šaltai tempiami iš kietėjančio plieno, karbonizuoti ir sukietinti, tada sumaltas. Nukrypimas patenka į nuspėjamus taškus:

  • Terminio apdorojimo iškraipymas. Karbiuracija ir gesinimas atpalaiduoja posūkio įtempius netolygiai. Smeigtukas su šerdimi gali nusilenkti link plonesnės sienos pusės. Tai yra labiausiai paplitęs ir labiausiai taisomas nukrypimų šaltinis - žr tiesinimas po terminio apdorojimo.
  • Šlifavimo sukeltas stresas. Sunkus arba vienpusis gabalų pašalinimas iš OD išbalansuoja liekamąjį įtempį, o kaištis nusilenkia jam išėjus iš malūnėlio.
  • Valdymo ir suspaudimo pažeidimai. Smeigtukai trumpi, kieti ir sunkūs savo dydžiui. Nukritus ant šiukšliadėžės krašto, kaištis, kuris buvo tiesus galutinėje apžiūroje, gali smarkiai susisukti – ši pažeidimo klasė paprastai yra atmetimas., ne tiesinimo sprendimas.
  • Ovalumo augimas kaiščiuose su šerdimi. Terminio apdorojimo metu skylė gali deformuotis, o OD seka jį. Tai formos klaida, ne vingis, ir jokia spaudos korekcija to nepataiso.
Small hardened hollow piston pin held between two precision centers with a dial test indicator measuring radial runout on a granite workshop bench

Matavimas: „Datum“ sprendimas yra pirmiausia

Kaiščio tiesumo patikrinimas yra prasmingas tik atsižvelgiant į apibrėžtą sukimosi ašį. Dominuoja dvi paramos sutartys:

Tarp Centrų

Jei kaištyje yra centrinės skylės, kurios buvo pagamintos ir įžemintos kaip proceso atskaitos taškai, Matuojant tarp centrų, atkuriama šlifuoklio ašis. Paprastai tai yra švariausia galutinio priėmimo sprendimų priėmimo sutartis. Pačios centrinės skylės turi būti švarios ir nepažeistos – įpjautas centras sukuria fantominį išbėgimą, kuris siunčia gerus kaiščius į presą.

Ant V formos blokų arba besisukančių atramų

Kaiščiams su šerdimi be centrų, pats OD tampa atskaitos tašku. Besisukantis V formos blokas su ciferblato testo indikatoriumi arba a kelių taškų LVDT matavimo galvutė žemėlapiai, vykstantys keliose ašinėse stotyse. Čia kritinė disciplina yra klaidų tipų atskyrimas: pirmoji harmonika (kartą per aps) komponentas, kuris išlaiko savo fazę išilgai ilgio, yra lenkimas; antrasis harmoninis komponentas yra ovalumas, ir jis turi būti skaitomas prieš apvalumo ir lenkimo skirtumas. Paspaudus ovalų smeigtuką, norint persekioti išleidimo numerį, dalis sunaikinama.

Įkelta prieš išleistą

Kadangi kaiščiai yra standūs, o pataisymai maži, gravitacija ir atramos įlinkis nėra nereikšmingi, palyginti su tolerancija. Matavimo sąlyga – atramos stacionariose stotyse, indikatorius nustatytose plokštumose – turi būti įrašytas darbo instrukcijoje, ir patikrinimas po spaudos turi tai tiksliai pakartoti. Bendrieji argumentai apkrauto ir išleisto tiesumo matavimas taikyti visa jėga šioje skalėje.

Smeigtukų tiesinimo maršrutai

Precision hydraulic point-press straightening machine applying a small controlled load to a short cylindrical piston pin supported by two narrow anvils

Precizinis taško presavimas

Numatytasis maršrutas yra a tikslumo taško presavimo tiesinimo procesas: kaištis remiasi į dvi siauras, grūdintos atramos, dedamos arti lenkimo viršūnės, o mažas avinas taiko kontroliuojamą eigą – ribojamas poslinkis, neribojama jėga – aukščiausiame taške. Kaiščio presavimą nuo įprasto veleno presavimo išskiria trys savybės:

  • Atramos tarpai. Su L/D žemiau apie 2.5, atramos yra arti viena kitos ir vietiniai kontaktiniai įtempiai yra dideli. Atraminiams įdėklams reikalingas atlaisvintas arba spinduliuotas kontaktas, kuris išvalytų kaiščio išorinį paviršių jo nepaslinkdamas.
  • Insulto skiriamoji geba. Korekciniai smūgiai matuojami mikrometrais. Presui reikia submikrometro eigos skiriamosios gebos ir standumo, stūmoklio valdymas be trukdžių, nes sukietėjusio kaiščio atstūmimo ir eigos santykis gali viršyti 10:1 netinkamoje sąrankoje.
  • Atsparumo kompensacija. Sukietėję smeigtukai stipriai atsistoja atgal; procesas turi perspausti ir atsipalaiduoti iki tolerancijos, su kompensavimo taisyklėmis, kaip nurodyta veleno tiesinimo spyruoklinė kompensacija.

Rotorinis smulkus tiesinimas

Didesniems kiekiams, smeigtukai gali būti tiekiami per nedidelę sukamą tiesinimo galvutę – kampuotus ritinius, kurie vienu ėjimu smeigtuką kintančiais plastikiniais lenkimais.. Šis maršrutas, tas pats principas, aptartas presas prieš tiesinimą voleliu, yra ekonomiškas tik tuo atveju, jei kaiščio geometrija yra vienoda išilgai (jokių galvų, grioveliai ar staigūs bruožai) ir jei nukrypimas yra lygus visuotinis lankas, o ne vietinis kinkimas. Vietiniai susilenkimai išgyvena po ritininio tiesinimo ir vėl atsiranda galutinio patikrinimo metu.

Kada Neištiesinti

Smeigtukas su aštriu valdymo įlinkimu, matomas brielingas, įtrūkimai, arba ovalumas už piešinio ribų yra laužo dalis. Nuovargio apkrautos variklio dalys neatleidžia kūrybingų gelbėjimosi bandymų. Rašytinis pertvarkymo limitas – kiek taisymo ciklų gali gauti kaištis, ir kurioje proceso stadijoje – priklauso kontrolės plane; samprotavimas NOK rūšiavimo ir perdirbimo limitai pervedimai tiesiogiai.

Rows of finished piston pins in a shallow parts tray beside a measuring microscope in a clean engine component quality inspection area

Kodėl Trumpas, Kietos dalys yra kietesnės, nei atrodo

Intuicija sako, kad trumpą dalį turi būti lengva ištiesinti. Priešingai yra tiesa, o priežastis yra ryšys tarp lenkimo amplitudės, sekcijos standumas ir smūgio skiriamoji geba. Ant ilgo liekno koto, a 0.5 mm lankas koreguojamas kelių dešimtųjų milimetro brūkšniu, ir spauda tai išsprendžia patogiai. Ant stūmoklio kaiščio, visa netoleruojanti populiacija gali sėdėti tarp 0.005 mm ir 0.020 mm lanko. Jai ištaisyti reikia kelių mikrometrų smūgių, taikomas sekcijai, kurios lenkimo standumas vienam deformacijos vienetui yra eilės tvarka didesnis nei plono veleno. Iš to seka trys pasekmės:

  • Mašinos skyra tampa procesu. Spauda su 0.01 mm eigos skiriamoji geba negali valdyti a 0.003 mm korekcija. Avino vedimas, apkrovos elementų triukšmas, Šiluminis rėmo augimas ir alyvos suspaudimas patenka į tolerancijos juostą. Mašinos parinkimas kaiščiams prasideda nuo eigos skiriamosios gebos ir rėmo standumo, niekada nuo tonažo – kaiščio presui beveik nereikia jėgos, tik ekstremali kontrolė.
  • Mechanikoje dominuoja palaikymo sąlyga. Su atramomis, esančiomis arti viena kitos po standžia dalimi, korekcija pasiekiama tiek lokalizuotu slėgio pasiskirstymu, tiek visuotiniu lenkimu. Atramos perkėlimas 2 mm pakeičia veiksmingą receptą, štai kodėl palaikymo pozicijos yra recepto įrašo dalis, operatoriui palikta ne sąrankos detalė.
  • Vietos žalos rizika yra didelė. Didelis standumas ir mažos kontaktinės zonos prilygsta dideliam kontakto įtempiui. Kiekvienas priekalo ir cilindro įdėklas turi būti suderintas kietumu ir spinduliu; plokščias plieninis priekalas ant grūdinto kaiščio OD yra brinelinimo mašina.

Prieš rašydami receptą, užšaldykite proceso etapą

Koregavimo receptas galioja tik vienai medžiagos būsenai ir vienai atsargų sąlygai. Smeigtukų gamyba kerta kelias valstybes, ir kiekvienas apibrėžia skirtingą langą:

ScenaGalimybė pataisytiPagrindinė rizika
Minkštas ruošinys, prieš karbiuravimąRetai reikia; tekinimas išlaiko geometrijąReceptas nebus perkeltas į vėlesnes būsenas
Po sukietėjimo, prieš šlifuojantLankas didžiausias; korekcija atkuria šlifavimo masės pasiskirstymąNustebinkite atsargų praradimą vienoje pusėje, jei lankas buvo užmaskuotas atsargomis
Tarp grubaus ir galutinio šlifavimoKlasikinis korekcijos taškas; dar yra sandėlyjePo korekcijos pridedamas šlifavimo įtempis, vėl nulenkiamas kaištis
Po galutinio šlifavimoTik mikrokorekcija, griežtai ribojamas ciklasPaviršiaus įrodymai ant baigto guolio paviršiaus; ovalumo sąveika
Kliento įeinančio patikrinimo metuGinčo teritorija – pirmiausia iš naujo įvertinkite pagal sutartą susitarimąKoregavimas pagal nepatvirtintą matavimą

Kontrolės plane turėtų būti aiškiai nurodytas korekcijos etapas ir uždrausti taisyti bet kuriame kitame etape. Smeigtukas, pataisytas po galutinio šlifavimo, neturi apsauginės medžiagos: bet koks spaudos ženklas, bet koks ovalumo augimas, bet koks per didelis korekcijos ciklas yra nuovargio apkrautos dalies funkcinis defektas.

Priėmimo kriterijai

Smeigtuko tiesinimo procesas yra priimtas remiantis įrodymais, ne vien dėl prabėgimo skaičiaus:

  • Tiesumas arba TIR brėžinyje nurodytose plokštumose ir atramos būklėje, paprastai žemų mikrometrų įžeminimo kaiščiams.
  • Apvalumas ir skersmuo dar kartą patikrinta po pataisymo – presavimas neturi pakeisti lenkimo tolerancijos į formos toleranciją.
  • Paviršiaus vientisumas. Jokių spaudos žymių, brineliai arba priekalo liudininkų linijos ant OD atraminio paviršiaus. Kontaktiniai įrodymai funkcinio žurnalo paviršiuje yra atmetami, ne kosmetinė problema.
  • Patikrinimo matavimo sistema. Matuoklis iš tikrųjų turi išspręsti toleranciją – atlikite oficialų tyrimą, kaip aprašyta Gagas R&R tiesinimo linijoms.
  • Proceso galimybė stebimas laikui bėgant, su perdirbimo skaičiais ir laužo priežastimis, užregistruotomis kiekvienai terminio apdorojimo partijai.

Dažni gedimų režimai kaiščių tiesinimo projektuose

  • Ovalumo vaikymasis su spauda. Išbėgimo pėdsakas rodo du kartus per apsisukimą klaidą, operatorius vis tiek spaudžia, o smeigtukas būna ir ovalus, ir sulenktas.
  • Kietumo būsenos neatitikimas. Ant minkštų kaiščių sukurtas brūkšnio receptas taikomas sukietėjusiems smeigtukai; Springback patrigubėja ir proceso langas išnyksta. Kiekvienas receptas turi būti susietas su materialia būsena.
  • Per daug korekcijos ciklai. Pirmyn ir atgal spaudžiant toje pačioje viršūnėje apdorojama medžiaga ir, dėl nuovargio, yra latentinė nesėkmės rizika. Ciklo ribas turi užtikrinti mašinos valdiklis, ne pagal operatoriaus atmintį.
  • Pažeisti atskaitos taškai. Nukritusios arba nešvarios centrinės skylės, arba V formos blokai su įterptomis drožlėmis, generuoti klaidingus lenkimo žemėlapius ir suaktyvinti tiesių kaiščių korekciją.
  • Matuojama kitokios būklės nei klientas. Jūsų patikrinimas rodo tiesiai; klientas matuoja tarp švarių centrų skirtingame intervale ir mato išsikrovimą. Suderinkite matavimo susitarimus sutartimi.

Susiję skaitymai: bendroji mašinos pasirinkimo logika kaip veikia automatinis veleno tiesinimas, ir seserinių sprendimų puslapiai stūmoklių strypai ir variklio vožtuvai. Smeigtukų šeimos galimybių studijai, paruošti brėžinius, terminio apdorojimo būsena, dabartiniai paleidimo duomenys bent iš 50 dalys, ir priėmimo specifikaciją, kurią turite atitikti po pataisymo.

Turinys
Slinkite į viršų