Riešenie na vyrovnávanie ventilov motora

Tanierový ventil motora vyzerá ako jednoduchý driek s kruhovou hlavou, ale jeho funkčná geometria je definovaná niekoľkými súvisiacimi znakmi. Stopka beží vo vedení. Kužeľová plocha musí správne sedieť. Hlava, marža, krku, drážky a hrot majú rôzne výrobné a kontaktné riziká. Materiál a konštrukcia sa môžu meniť aj medzi sacími a výfukovými ventilmi.

Z tohto dôvodu, stroj na vyrovnávanie ventilov motora by sa nemal vyberať len z celkovej dĺžky a priemeru drieku. Životaschopné riešenie musí zodpovedať päť otázok:

  1. Je dielom jednodielny ventil, zváraný alebo bimetalový ventil, alebo dutý dizajn?
  2. Ktorá dokončená alebo polotovarová stopka drieku definuje základnú os?
  3. Je nameraná chyba ohyb stonky, excentricita hlavy alebo sedadla, lokálna chyba formulára, variácia povrchu alebo chyba nastavenia?
  4. Kde môže byť ventil podopretý a opravený bez označenia funkčného prvku?
  5. Ako bude uvoľnený ventil premeraný a korelovaný s následným brúsením a konečnou kontrolou?
Bare engine poppet valve in a closed-loop straightening and inspection cell, engineering concept illustration

*Ilustrácia inžinierskeho konceptu holého tanierového ventilu motora v meracej a korekčnej bunke s uzavretou slučkou. Nie je to fotografia zo strany zákazníka ani reklamácia výkonu. Aktuálne sondy, podpery a záťažové body vyžadujú kontrolu výkresu a reprezentatívne vzorky testov.*

Pred návrhom bunky definujte rodinu ventilov

Táto stránka sa týka holých tanierových ventilov pre spaľovacie motory počas riadených výrobných alebo repasovacích operácií. Nepovažuje každú časť nazývanú ventil za rovnaký obrobok.

Rodina ventilov alebo dielovPrimárna geometriaTáto stránka
Jednodielny sací alebo výfukový tanierový ventilStonka, krku, hlavu, tvár, marža, drážky a hrotPrimárny rozsah
Trením zváraný alebo bimetalový ventilRôzne materiály drieku a hlavy plus kĺb a možný vzťah osíMateriál špecifický pre projekt a spoločné preskúmanie
Dutý alebo sodíkom naplnený výfukový ventilTenkostenná alebo vyplnená vnútorná konštrukciaPred akoukoľvek korekciou urobte samostatné preskúmanie rizika
Dokončený servisný ventil odstránený po poškodení motoraMožný dopad, únava, poškodenie teplom alebo prasknutímKontrola a rozhodnutie o výmene pred vyrovnaním
Hydraulická cievka alebo regulačný ventilPresné pristátie a vyvŕtaniePoužite riešenie špecifické pre cievku
Ihlový ventil alebo komponent vstrekovačaMalé presné kužeľové a valcové prvkySamostatný projekt presných komponentov
Vedenie ventilu, vložka sedadla alebo vahadlový komponentIná funkcia a referenčný reťazecMimo tejto stránky

Výrobný ventil zdeformovaný po tepelnom spracovaní nie je ekvivalentom servisného ventilu ohnutého kontaktom piestu. Prvý môže byť kandidát na riadenú výrobnú korekciu. Druhý môže niesť skryté poškodenie, ktoré samotná priamosť nemôže urobiť prijateľným.

Zmapujte funkčné prvky

Pred vydaním konceptu stroja, výkres a plán procesu by mali identifikovať:

  • hrot stonky a akákoľvek spevnená zóna hrotu;
  • drážky držiaka alebo klieštiny;
  • obyčajný vodiaci priemer pristane na stonke;
  • zváraný spoj, keď ventil používa viac ako jeden materiál;
  • prechod krku a filé;
  • hlava ventilu a hrúbka hlavy;
  • kónické čelo alebo sedacia plocha;
  • okraj a vonkajší okraj hlavy;
  • náter, nitridované, pochrómované alebo špeciálne tvrdené plochy;
  • vnútorná dutá alebo vyplnená oblasť tam, kde je to vhodné;
  • prídavok na brúsenie a údaje konečnej kontroly.

Schválená mapa kontaktov by mala byť pripojená k rodine dielov a revízii. Posunutím podpery o niekoľko milimetrov sa môže zmeniť z obyčajnej valcovej plochy na drážku, prechod, hranice náteru alebo oblasť ovplyvnená zvarom.

Zmrazte fázu procesu

ETA Technology verejne umiestňuje vyrovnávanie ventilov po tepelnom spracovaní a pred neskorším otáčaním a brúsením súvisiacim so sedlom. Táto sekvencia je užitočná ako referencia na plánovanie procesu, ale nie je to univerzálny recept. Každý projekt stále potrebuje svoj vlastný výkres, stavu materiálu a následného prehľadu zásob.

Pred tepelným spracovaním

Ventil sa môže ľahšie naplniť, ale následné tepelné spracovanie môže vytvoriť nové skreslenie. Rovnanie v tejto fáze má zmysel len vtedy, keď podporuje ďalšiu operáciu a nenahrádza kontrolu po tepelnom spracovaní.

Po tepelnom spracovaní, Pred konečným brúsením

Toto je často najrelevantnejšie výrobné okno: došlo k skresleniu, ale kontrolovaný prídavok na mletie môže zostať. Tvrdosť, hĺbka puzdra, materiálový pár a citlivosť na trhliny sa stávajú povinnými vstupmi receptúry.

Po Final Stem, Povrchová úprava tváre alebo hrotu

Funkčné povrchy majú teraz prísnejšie hranice značenia a geometrie. Korekcia môže poškodiť hotový priemer vodidla, čelo sedadla, povlak alebo hrot. Skúška vzorky musí preukázať geometriu aj integritu povrchu.

Vrátenie servisu alebo renovácie

Prehriaty, ovplyvnené, unavený, spálený alebo prasknutý ventil nie je automaticky kandidátom na vyrovnávanie. Prichádzajúca trasa by mala najskôr vyhodnotiť históriu poškodenia, materiálny stav a politiku výmeny. Rovný ventil môže byť stále nebezpečný alebo nemôže byť utesnený.

Zostavte funkciu Data Chain Around

Priemer vodidla drieku je normálne centrálnou funkčnou referenciou, ale nastavenie inšpekcie musí presne definovať, ktoré axiálne plošky a podpera určujú túto os. Hlava a dosadacia plocha by sa potom mali vyhodnotiť vo vzťahu k dohodnutému základu stonky.

Plán merania by mal byť oddelený:

  • hádzanie stonky na viacerých axiálnych rezoch;
  • lokálny priemer stonky a chyba tvaru;
  • hádzanie hlavy alebo kolísanie vzhľadom na os stonky;
  • kónické hádzanie čela alebo sedla vzhľadom na os drieku;
  • poloha hrotu a drážky, ak to vyžaduje výkres;
  • opakovateľnosť údajov po vyložení a upnutí;
  • teplota, čistota a rotačné podporné účinky;
  • final correlation with the customer's gauge or grinding machine.

Prečítajte si ako zvoliť meracie vzťažné body pre stupňovité hriadele pre všeobecnú hierarchiu údajov. Projekt ventilu musí pridať hlavu, tvár, ovládanie drážky a spojenia materiálu.

Separate engine valve stem and head runout measurement, engineering concept illustration

*Ilustrácia inžinierskeho konceptu merania ventilu špecifického pre danú funkciu. Nie je to predpísané rozloženie rozchodu. Stopy sondy, kontaktná sila, oporné body a konštrukcia základne sa musia riadiť dohodou o riadenom výkrese a kontrole.*

Nenazývajte každý rotujúci signál ohnutým kmeňom

Pozorovaný signálMožná príčinaPožadované rozhodnutie
Súvisiaca chyba fázy v niekoľkých sekciách stonkyGlobálny ohyb kmeňaKandidát na riadenú opravu po kontrole materiálu a kontaktu
Jedna časť drieku sa líši, zatiaľ čo susedné časti zostávajú stabilnéMiestna forma, poškodenie povrchu, depozit alebo artefakt meraniaSkontrolujte funkciu; nevypočítajte globálny ohyb z jednej stopy
Predstavec beží konzistentne, ale hlava alebo sedadlo sa kývajúVýstrednosť hlavy/tváre, chyba tvarovania alebo posun osi materiál-križovatkaCesta k procesnému inžinierstvu; lisovanie stonky to nemusí vyriešiť
Zmeny signálu po upnutíŠpinavá podpora, drážkový kontakt, chyba valca alebo nestabilný základOpravte nastavenie a zopakujte meranie
Hotový povrch vykazuje periodickú stopuBrúsenie, interakcia povlaku alebo podporySkôr než aplikujte ďalšie opravy, overte tvar a povrch
Vysoká požiadavka na korekciu sa vyskytuje v blízkosti zváraného spojaNesúlad osi, lokálna zmena tuhosti alebo problém s kĺbomZastavte a skontrolujte kvalitu konštrukcie a spojov
Ventil je rovný, ale neprešiel kontrolou tesnenia alebo tesnostiTvár, sedadlo, sprievodca, problém s montážou alebo poškodenímSkontrolujte kompletnú funkčnú reťaz

Marposs popisuje samostatné kontroly kvality pre priamosť a kruhovitosť vodiaceho priemeru, ako aj hádzanie kužeľového sedla vzhľadom na priemer vedenia. To podporuje kontrolu špecifických funkcií; nedokazuje, že všetky pozorované chyby možno opraviť rovnakým vyrovnávaním.

Pred použitím sily klasifikujte konštrukciu ventilu

Jednodielne ventily

Jednodielne prevedenie môže mať stále lokálnu tvrdosť, zmeny priemeru a prierezu. Recept musí počítať so stopkou, krk a hlava namiesto toho, aby predpokladali jednotnú okrúhlu tyč.

Zvárané alebo bimetalové ventily

Rôzne materiály a zváraný spoj môžu vytvoriť prechod tuhosti a vzťah osí, ktorý sa líši od jednoduchého ohybu. ETA výslovne zverejňuje obmedzenie pre bimetalové ventily s osovým posunom na jednej zo svojich ciest vyrovnávania ventilov. StraighteningTech preto považuje umiestnenie spoja a posun osi za technické brány, nie ako rutinná automatická korekcia.

Duté alebo plnené ventily

Vnútorné dutiny alebo materiál výplne menia tuhosť sekcie a následky poškodenia. Neprenášajte silové okno z pevného ventilu. Pred schválením korekčnej trasy sú potrebné konštrukčné údaje a overenie reprezentatívneho úseku.

Tvrdené alebo potiahnuté ventily

MAHLE verejne popisuje varianty ventilov s tvrdenými, chrómované alebo nitridované prvky. Presná konštrukcia sa líši podľa aplikácie, ale inžinierske dôsledky sú konzistentné: stav povrchu a tvrdosť patrí do vyrovnávacej receptúry a akceptačného plánu.

Vytvorte chránenú mapu kontaktov

Predvolené zóny bez podpory alebo bez stlačenia

  • vodiace drážky a ramená drážok;
  • hrot stonky a kalená plocha hrotu;
  • prechod krku a filé;
  • hlavica ventilu, okraj a vonkajší okraj;
  • kónické čelo alebo sedacia plocha;
  • zváraný spoj alebo spoj zváraný trením, pokiaľ nie je výslovne schválený;
  • potiahnuté, pokovované, nitridované alebo hotové meracie povrchy bez overených vložiek;
  • prasknutý, spálený, nárazom označené alebo skorodované oblasti;
  • tenkostenné alebo vnútorne duté oblasti bez stavebného povolenia.

Potenciálne schválené kontaktné zóny

  • hladké valcové vreteno dosadá s dostatočnou vzdialenosťou od drážok a prechodov;
  • polotovary, ktoré uchovávajú brúsny materiál;
  • široké vymeniteľné vložky overené pre povrchový tlak a značenie;
  • podporné polohy špecifické pre rodinu riadené axiálnym vzťažným bodom a revíziou dielu.

Lisovací bod by nemal byť jednoducho umiestnený na najvyššej nameranej hodnote indikátora. Riadiaca jednotka musí zosúladiť vektor ohybu s bezpečnými kontaktnými zónami, rozpätie podpory, miestna sekcia, materiálny stav a spätná história.

Protected-contact engine valve stem straightening fixture, engineering concept illustration

*Znázornenie inžinierskeho konceptu dvoch podpier a jednej korekčnej pätky pôsobiacej iba na schválených rovinných plochách stonky. Nie je to univerzálny prípravok. Šírka kontaktu, vložiť materiál, poloha zaťaženia a prípustná sila vyžadujú overenie vzorky.*

Vyberte Korekčnú trasu

Vyrovnanie lisovaním za studena s uzavretou slučkou

Vhodný automatický článok môže zaťažiť holý ventil, stanoviť dátum, otočte alebo naskenujte diel, vypočítajte korekčný vektor, použite ohraničený zdvih lisu, úplne uvoľnite záťaž a znova zmerajte. Slučka pokračuje len v rámci schválenej sily, posunutie, iterácia a limity povrchu.

Pozri ako funguje automatické vyrovnávanie hriadeľa pre všeobecnú sekvenciu uzavretej slučky. Aplikácia ventilu pridáva sondy špecifické pre jednotlivé funkcie, krátke kontaktné okná a pevnejšie materiálno-konštrukčné brány.

Oprava pred konečným brúsením

Keď to plán procesu dovolí, ponechanie kontrolovaného materiálu na stonke alebo súvisiacich prvkoch môže znížiť riziko hotového povrchu a poskytnúť operáciu finálnej geometrie. Následné brúsenie musí používať kompatibilný údaj a nesmie znova spôsobiť chybu.

Termálna alebo odborná opravárenská cesta

Niektoré stavy materiálov môžu vyžadovať skôr kvalifikovaný tepelný alebo odborný proces než štandardný lis za studena. Táto cesta si vyžaduje metalurgické schválenie, regulácia teploty, kontrolu po procese a vlastnú akceptačnú evidenciu. Nie je to automatická možnosť odvodená z názvu obrobku.

Odmietnuť alebo nahradiť

Trhliny, tepelné poškodenie, silný dopad, neprijateľný stav kĺbov, nadmerná lokálna deformácia, nedostatočné brúsne zásoby alebo neschválená dutá konštrukcia môžu urobiť z odmietnutia správnu cestu. Poskytovateľ riešenia by mal definovať túto hranicu pred prijatím stroja.

Použite kontrolnú slučku uvoľnenej časti

Okolo uvoľneného ventilu by mala byť navrhnutá výrobná sekvencia, nie hodnota pozorovaná, keď je lis stále zaťažený.

  1. Identifikujte rodinu ventilov, etapa revízie a procesu.
  2. Vyčistite a naložte diel na schválené podložky drieku.
  3. Stanovte vzťažný bod stonky a skontrolujte opakovateľnosť nastavenia.
  4. Zmerajte časti drieku a oddeľte signály týkajúce sa hlavy alebo tváre.
  5. Klasifikujte chybu a potvrďte, že požadovaná oprava sa nachádza v schválenej trase.
  6. Vyberte podpery a stlačte bod z mapy chránených kontaktov.
  7. Použite ohraničenú korekciu a zaznamenajte silu a posun.
  8. Úplne vyprázdnite ventil a počkajte na definovanú dobu stabilizácie.
  9. Premerajte tie isté kontrolované dráhy.
  10. Prijať, urobte ďalšiu ohraničenú iteráciu, alebo nasmerujte časť na kontrolu NOK.
  11. Vykonajte požadovaný povrch, prasknúť, tvrdosť alebo následné funkčné kontroly.

Pre spätnú logiku, pozri kompenzácia spätného pruženia vyrovnávania hriadeľa. Kompenzačný model musí byť natrénovaný a obmedzený špecifickou rodinou ventilov, materiálny stav a kontaktná mapa.

Nakonfigurujte produkčnú bunku okolo rodiny dielov

Funkcia bunkyPožiadavka špecifická pre ventil
IdentifikáciaRodina ventilov, revízia, typ sania/výfuku, konštrukcia materiálu a fáza procesu
Načítava samanuál, misa, prenos robota alebo linky bez hlavy, tvár, poškodenie drážky alebo povlaku
Dátum založeniaStabilná rotácia alebo skenovanie na schválených stopkách, so spätnými kontrolami
MeranieViacero častí predstavca plus oddelené vodiace lišty pre hlavu/čelu tam, kde je to potrebné
OpravaServoriadený posuv a sila v rámci schválených kontaktných okien
NástrojeRýchla výmena, podpery odolné proti chybám a lisovacie pätky spojené s receptúrou
OverenieÚplne uvoľnené premeranie a korelácia s meracími prístrojmi po prúde
Kvalitné smerovanieAutomaticky OK, kontrolované prepracovanie, inžinierske preskúmanie a stavy tvrdého odmietnutia
VysledovateľnosťČasť rodiny, recept, počiatočná stopa, história korekcií, konečná stopa a alarmy

Úroveň automatizácie by mala sledovať objem výroby, ventil-rodina mix, prichádzajúca stabilita, sledovateľnosť a požiadavky na prechod na euro. It should not be selected from a competitor's cycle-time claim.

Overte riešenie pomocou reprezentatívnych vzoriek

Vzorový test by mal obsahovať skutočné zdroje variácií, nielen ľahké menovité časti. Zahrnúť, podľa potreby:

  • minimálna a maximálna geometria ventilu v rámci navrhovaného radu;
  • varianty sania a výfuku;
  • stavy materiálu a tvrdosti;
  • jednodielne, zvárané alebo duté konštrukcie, len ak sú zahrnuté v rozsahu pôsobnosti;
  • realistický počiatočný smer a veľkosť ohybu;
  • povrchové úpravy a varianty s finálnym povrchom;
  • akceptované a známe príklady NOK;
  • opakované pokusy nakladania a opätovného upnutia;
  • následné brúsenie alebo korelácia konečného meradla.

V správe o prijatí by mal byť uvedený počet vzoriek, meracia metóda, podmienka podpory, uvoľnená časť prebývať, počiatočná distribúcia, konečná distribúcia, iterácií, stopy sily/posunu, povrchové nálezy, Dôvody NOK a vylúčené varianty. Prečítajte si skúška a akceptácia vzorky narovnania pre všeobecnú štruktúru dôkazov FAT/SAT.

Čo vyrovnávanie neopraví

Vyrovnanie zmení geometriu v rámci overeného materiálu a kontaktného okna. Neopravuje sa automaticky:

  • praskliny, únava alebo poškodenie nárazom;
  • spálená hlava ventilu alebo erodovaná dosadacia plocha;
  • opotrebenie vedenia, poškodenie sedadla alebo nesprávne nastavenie hlavy valcov;
  • zlý zvar alebo nesúlad bimetalickej osi;
  • stratená tvrdosť alebo nevhodný stav tepelného spracovania;
  • poškodený povlak, drážky, tip alebo okraj;
  • únik spôsobený inými časťami ventilového rozvodu;
  • nebezpečný servisný ventil, ktorý by sa mal vymeniť.

Táto hranica je súčasťou riešenia, nie je obmedzenie skrývať.

Informácie potrebné pre návrh ventilu motora

Uveďte prosím:

  • kreslenie a revízia riadeného ventilu;
  • označenie sania/výfuku a skupina použitia;
  • celková dĺžka, priemer stonky, priemer hlavy a kritické axiálne polohy;
  • materiál, jednodielna/zváraná/dutá konštrukcia a umiestnenie spoja;
  • tvrdosť, tepelné spracovanie, požiadavky na nátery a povrchovú úpravu;
  • fáze výroby alebo opravy pri vyrovnávaní;
  • aktuálny dátum, kalibračná metóda a definície hádzania;
  • počiatočné rozdelenie chýb a cieľové kritériá prijatia;
  • schválené a zakázané kontaktné zóny;
  • prídavok na brúsenie a následná postupnosť procesu;
  • požadovaný crack, tvrdosť, kontroly povrchu alebo tesnenia;
  • objem výroby, rodinná zmes, prechod a spôsob nakladania;
  • sledovateľnosť a požiadavky na export údajov;
  • reprezentatívne vzorky OK a NOK.

StraighteningTech potom môže vytvoriť plán testovania vzoriek, koncept merania, chránená mapa nástrojov, opravná cesta, konfiguráciu stroja a doklad o akceptácii pre definovanú rodinu ventilov. Výsledkom by mal byť riadený proces pre známy obrobok – nie všeobecný prísľub založený na názve „ventil motora“.

Obsah
Prejdite na začiatok