Avtomobilska rešitev za ravnanje osi

Avtomobilske osne gredi prenašajo navor z diferenciala na kolesa, hkrati pa podpirajo ciklične upogibne in torzijske obremenitve. Kovanje, toplotna obdelava in strojna obdelava lahko pustita preostale deformacije vzdolž telesa gredi, ležajni ležaj, referenca zlepka ali prirobnice. Če te funkcije ne delujejo v okviru zahtev za risanje, rezultat lahko vpliva na dodatek za obdelavo, življenjska doba tesnila in ležaja, spline vpetje, poravnava prirobnice in vibracije vozila.

Ta predlagana rešitev za samodejno ravnanje temelji na zahtevi stranke za osne gredi s prirobnico dolžine 1000–1350 mm. Podatki o risbi vključujejo ločene omejitve odtekanja za ležajni ležaj, telo gredi, spline in delni krog luknje prirobnice. Te vrednosti so zahteve strank, še niso potrjeni proizvodni rezultati. Končna izbira stroja in garancije zahtevajo pregled risbe, merilna korelacija in reprezentativni vzorčni testi.

Automatic straightening machine with automotive axle shafts on the loading system

Geometrija gredi osi in projektne zahteve

Za razliko od palice s stalnim premerom, ta osna gred združuje veliko prirobnico, telo z dolgo gredjo, ležajni ležaj in nazobčani konec. Vsaka funkcija lahko uporablja drugačno referenčno točko in orodje za pregled. Prirobnica omogoča tudi samodejno vrtenje, obremenitev in uravnoteženje težje kot pri simetrični gladki gredi.

Stranka ocenjuje alternativo obstoječemu vrhunskemu evropskemu sistemu ravnanja. Pravilna primerjava ni splošna trditev, da imata dva stroja enako zmogljivost. Uporabljati mora isto družino osi, merilna točka, vhodna deformacija, ciljne tolerance, čas cikla, površinska merila, zahteve glede sledljivosti in študija sprejemljivosti.

Projektna postavkaZahteva stranke
ObdelovanecAvtomobilska gred s prirobnico / pol gredi
Celotna dolžina1000–1350 mm
Premer prirobniceØ212,0 mm
Premer nosilca ležajaØ57,15 mm
Premer telesa grediØ57,15 mm
Zunanji premer zlepkaØ59,43 / 59.69 mm
Možnosti dolžine zlepka54.0 / 135.0 / 215 mm
Dnevnik zmanjka≤0,10 mm
Iztekanje telesa gredi≤0,50 mm
Iztekanje zlepka≤0,050 mm
Odtekanje prirobnice in luknje PCD≤0,050 mm
Material / TrdotaTreba potrditi z risbo in specifikacijo toplotne obdelave
Ciljni cikel / GlasnostBo še potrjeno

Ena osna gred, Štirje različni problemi merjenja

Telo gredi in ležajni ležaj je običajno mogoče preveriti s kontaktnimi ali brezkontaktnimi senzorji premika, medtem ko se del vrti okoli dogovorjene točke. Spline je drugačen: stik sonde čez zobe lahko proizvede valovno obliko, ki je povezana z geometrijo zoba in ne s pravo središčnico. Delni krog prirobnice je spet drugačen, ker lahko zahteva kotno indeksiranje, vizija, glavno vpenjalo ali drugo namensko merilno metodo.

Iz tega razloga, generična izjava, kot je "stroj meri odtekanje", ni dovolj. V tehničnem predlogu mora biti opredeljeno, kaj se meri, kako se meri, katere značilnosti tvorijo referenčno točko in ali je vsaka toleranca preverjena znotraj ravnalnika ali s spodnjim merilnikom.

ZnačilnoMožen datum / MetodaGlavno tveganje
Iztekanje ležajnega ležajaRotirajte na določenih dnevnikih ali centrih; senzor premikaNapaka podpore ali površinska kontaminacija
Iztekanje telesa grediVečtočkovno merjenje vzdolž telesaLastna teža in dolg razpon podpore
Iztekanje zlepkaGlavni spline/zobnik, optična metoda ali potrjena gladka referencaSignal oblike zoba je bil zamenjan za napako središčnice
Odtekanje luknje prirobnice PCDMerjenje indeksiranih lukenj, vid ali namenski merilnikNapačen referenčni kot ali namestitev prirobnice

The exact method must follow the drawing and the customer's existing inspection standard. A machine result is meaningful only when it correlates with the customer's final gauge.

Zakaj je osne gredi s prirobnico težko poravnati

Dolžina 1000–1350 mm in velika prirobnica ustvarjata asimetrično porazdelitev mase. Oprema za samodejno polnjenje mora podpirati del, ne da bi dovolila, da prirobnica zadene senzorje, tirnice ali varovala. Med vrtenjem, sistem mora nadzorovati aksialni položaj in kotno usmerjenost, medtem ko dolga gred ostane stabilna.

Del vsebuje tudi več sprememb togosti. Pritisk preblizu prehoda prirobnice, konec zlepka ali spodrez lahko koncentrira napetost. Pritisk na ležajni ali tesnilni ležaj lahko pusti nesprejemljivo sled. Ker so tolerance za utor in luknjo prirobnice strožje od zahtev za telo gredi, popravljanje enega odseka brez razumevanja celotne ničelne verige lahko premakne drugo funkcijo izven specifikacije.

IzzivPosledicaPotreben nadzor
dolgo, prirobnično težka geometrijaNestabilna obremenitev ali meritevNamenske podpore, zračnost prirobnice in uravnoteženo vrtenje
Več območij toleranceEn OK odčitek ne dokazuje popolne kakovosti delaVečnamenski inšpekcijski načrt in ločene meje sprejemljivosti
Geometrija utornega zobaŠumni ali zavajajoči signal odtekanjaGlavna/optična/posebej filtrirana meritev
PCD s prirobnicoZahteva kotno referenco namesto preprostega tipanja površineIndeksirano ali vizualno preverjanje
Toplotno obdelan materialSpremenljivo tveganje vzmetenja in razpokPodatki o materialu, konzervativna možganska kap in validacija vzorcev
Dokončani dnevniki in zlepkiOznake ali funkcionalne poškodbeZaščitena območja in konturno kontaktno orodje

Priporočeni koncept ravnanja

Za to gred s prirobnico, avtomatski sistem za stiskanje in ravnanje konice z nadzorovanim vrtenjem, več aksialnih merilnih položajev in orodje, specifično za model, je prednostni začetni koncept. Ravnalnik neprekinjenega valja je manj primeren za končno gred z veliko prirobnico, spline in več funkcionalnih premerov, ker obdelovanec ne more skozi enotne zvitke na enak način kot navadna palica ali cev.

Linija, prikazana v videoposnetku projekta, uporablja nakladalne tirnice za predložitev več dolgih gredi s prirobnico na postajo za ravnanje stiskalnice. Video potrjuje splošni koncept pretoka materiala in stiskanja. Samo po sebi ne dokazuje navedene tolerance, merilna tehnologija ali čas cikla, ki ostanejo del validacije projekta.

Predlagani postopek samodejnega ravnanja

korak 1: Identifikacija delov in varno nakladanje

Nakladalni sistem loči eno osno gred in jo prenese v postajo z nadzorovano usmerjenostjo prirobnice. Tirnice in dvižni elementi morajo zagotavljati prostor za prirobnico Ø212 mm in različne dolžine utorov. Če se proizvaja več modelov, črtno kodo, DMC ali mehanski poka-jarem lahko preprečita izbiro napačnega recepta ali orodja.

Automotive axle shafts positioned on the automatic loading rails before straightening

korak 2: Datumska lokacija in rotacija

Obdelovanec se nahaja na odobrenih revijah, centre ali namenske podpore v skladu z inšpekcijskim podatkom. Sistem nadzoruje aksialno gibanje in vrti os skozi celoten merilni cikel. Pri nastavitvi hitrosti vrtenja in podpornega tlaka je treba upoštevati ekscentričnost prirobnice in neuravnoteženo maso.

korak 3: Začetna večtočkovna meritev

Senzorji beležijo tečaj ležaja in telo gredi na določenih aksialnih položajih. Če je v linijo vključen pregled PCD spline ali luknje prirobnice, ustreznega mojstra, optična ali indeksirana merska enota se aktivira z lastno metodo prevzema.

Krmilnik mora zavrniti neverjetne meritve, ki jih povzroči umazanija, nestabilen kontakt ali zgrešena referenca kota. Ne bi smel izračunati popravka, dokler referenčna točka in valovna oblika nista skladna.

korak 4: Izračun strategije popravka

Sistem prepozna prevladujoč položaj in kot krivine, nato iz recepta modela izbere odobrena mesta podpore in stiskanja. Gred z več vrhovi upogiba lahko zahteva več kot eno korekcijsko točko. Zaporedje mora zmanjšati število gibov in preprečiti prenos deformacije proti prirobnici, spline ali dokončan dnevnik.

korak 5: Nadzorovano ravnanje tiska

Os je indeksirana tako, da je smer upogiba poravnana s stiskalnico. Na varni lokaciji med gredjo in telesom se uporabi nadzorovan pregibni hod za kompenzacijo elastičnega vzmetnega povratka. Začetna kap, največji hod in dovoljeno število popravkov sta določena s testi reprezentativnega vzorca.

Controlled press straightening of an automotive axle shaft

Stiskalno orodje in nosilci morajo porazdeliti stik brez označevanja zaščitenih površin. Nadzor sile je mogoče vključiti, če pomaga odkriti neobičajni del, napačen model, napaka orodja ali odziv materiala, vendar je treba omejitve sile določiti iz dejanskih projektnih dokazov.

korak 6: Ponovno merjenje v zaprti zanki

Po vsakem popravku, ponovno se uporabi ista referenčna točka in merilno zaporedje. Krmilnik primerja vsako zahtevano funkcijo z lastno toleranco, namesto da bi se zanašal na eno splošno vrednost. Dodaten popravek je dovoljen le, če je odziv verjeten in ostaja v mejah validiranega postopka.

korak 7: Končni pregled in sortiranje

Za dober rezultat so potrebne vse vgrajene nadzorovane karakteristike. Če črta neposredno ne meri odtekanja PCD z utorom ali luknjo pri prirobnici, artikel in ponudba morata jasno navajati, da se ta preverjanja izvajajo na nižji postaji ali v kanalu za stranke.

Deli, ki dosežejo popravek, sila, hod ali meja konsistentnosti meritev so razvrščeni v NOK ​​ali ročni pregled. Sistem lahko beleži dohodne in končne odčitke, korekcijske položaje, število udarcev, recept modela in ID dela, kjer se zahteva sledljivost.

Predlagana konfiguracija celice

ModulPredlagana konfiguracija
Koncept strojaAvtomatska linija za stiskanje in ravnanje konic za osne gredi z dolgimi prirobnicami
Ravnanje z obdelovancemNakladalne tirnice, združljive s prirobnico, dvig/prenos in nadzorovano razkladanje
Datum / VrtenjeSredišča, vodilni valji ali namenski sistem za lociranje na podlagi risbe
Merjenje grediMerjenje premika z večtočkovnim kontaktom ali laserjem
Merjenje zlepkaGlavni spline/zobnik, optična ali potrjena alternativa, če je potrebna v liniji
Merjenje PCD prirobniceIndeksirana sonda, vizijo ali ločen merilnik, če je potrebno
Press ToolingNastavljive podpore in oblikovan stisnjen kontakt na odobrenih območjih gredi
KontroleRecepti za modele, korekcijski izračun, prilagoditev vzmeti in omejitve OK/NOK
SledljivostDMC/črtna koda, vrednosti pred/po in zgodovino popravkov po potrebi
VarnostPrepleteno varovanje, zaščita pred preobremenitvijo in nadzor zračnosti prirobnic

Validacija in sprejem zamenjave konkurenta

Stranka trenutno uporablja vrhunski evropski stroj in ocenjuje alternativo. Verodostojna študija zamenjave bi se morala začeti z dogovorjeno matriko sprejemljivosti in ne s trditvijo o ceni. Naveden mora biti vsak model osi, materialno stanje, vhodna deformacija, merilna točka, potrebna toleranca, največji čas cikla, površinska merila, čas menjave orodja, zahteva po sledljivosti in vzdrževanju.

Reprezentativni vzorci morajo zajemati najmanjšo in največjo dolžino, oba premera utora, vse dolžine zlepkov in običajni/najslabši možni prihajajoči upogibi. The test report should compare the customer's gauge with the proposed machine and document repeatability over a meaningful sample set. Samo tiste potrjene rezultate je treba uporabiti v primeru javne proizvodnje.

Informacije, potrebne za predlog za ravnanje osi

Posredujte popolne risbe, material in toplotna obdelava, delna teža, vse dimenzije gredi in prirobnice, referenčne točke navoja/spline/prirobnice, porazdelitev dohodnega iztekanja, ciljne tolerance, zaščitene površine, dovoljena tlačna območja, ciljna taktna ura, letna količina, nakladalna orientacija, zahteva po sledljivosti in reprezentativnih vzorcih.

Te podrobnosti določajo merske enote, podporni položaji, zmogljivost stiskalnice, postavitev ravnanja in ali pregled PCD zrezkov in lukenj prirobnice sodi znotraj ravnalnika ali v ločeno merilno postajo.

pogosta vprašanja

Ali lahko en stroj nadzoruje dnevnik, telo gredi, utor in luknja pri prirobnici?

Potencialno, vendar te funkcije morda potrebujejo drugačne merilne tehnologije. V zadnji vrstici mora biti navedeno, kateri pregledi so v liniji in kateri se zaključijo z ločenim merilnikom.

Zakaj je iztekanje zlepka težje izmeriti?

Sonda, ki se dotika posameznih zob, lahko zazna variacijo oblike zoba in napako središčnice. Glavni spline/zobnik, morda bo potreben optični sistem ali druga validirana metoda.

Kako sta utor in prirobnica zaščitena med stiskanjem?

Recept modela določa odobrene lokacije podpore in stiskalnice na varnih odsekih gredi. zlepki, končane revije, površine prirobnic in luknje se obravnavajo kot zaščitena območja, razen če je bila potrjena namenska kontaktna metoda.

Ali lahko stroj samodejno upravlja osne gredi 1000–1350 mm?

Video potrjuje koncept nakladanja in stiskanja z dolgo gredjo, ampak končna dolžina, teža, razmik prirobnice, pot podpore in čas cikla je treba preveriti glede na dejansko risbo in konfiguracijo stroja.

Ali lahko ta rešitev nadomesti obstoječi sistem Galdabini?

Zamenjava mora biti določena s sprejemljivim preskusom podobnega za podobno, ki zajema natančnost, čas cikla, orodje, sledljivost, vzdrževanje in servis – ne z nepodprto zahtevo o splošni enakovrednosti.

Kaj je potrebno pred ponudbo?

Najmanjši paket je risba, material/toplotna obdelava, delna teža, dohodni in ciljni iztek, datum in merilna metoda, dovoljena novinarska območja, obseg proizvodnje, takt čas in vzorčni deli.

Zaključek

Avtomobilska gred ni preprosta dolga palica. Njegov dnevnik, telo gredi, spline in delni krog luknje prirobnice ustvarjata ločene težave pri merjenju in prevzemu, medtem ko velika prirobnica spremeni obremenitev, vrtenje in oblikovanje podpore. Zanesljiva rešitev združuje nadzorovano ravnanje z materialom, merjenje z več značilnostmi na osnovi datumov, zaščiteno točkovno stiskanje in preverjanje zaprte zanke.

Pošljite risbe osi, dohodni podatki o iztekanju, ciljne tolerance, proizvodne zahteve in vzorce za študijo izvedljivosti in zamenjave konkurenta. Končni predlog mora temeljiti na dogovorjeni matriki meritev in sprejemljivosti in ne samo na ceni opreme ali nazivnih merah.

Kazalo
Pomaknite se na vrh