BMW با خودروها غریبه نیست. شهرت خودروهای BMW از "قلب" آن جدایی ناپذیر است - قدرت تولید موتورهای آن. امروز مجموعه ای از نقشه های طراحی موتور BMW را پیدا کردیم و همچنین توضیح مفصلی در مورد فناوری پردازش موتور ارائه کردیم. با این موارد، آیا شما متخصصان فناوری ماشینکاری به فکر ساختن آن هستید؟
بیایید ابتدا نگاهی به بخش کامل کارخانه BMW در چین بیندازیم - کل فرآیند تولید و مونتاژ بلوک موتور:
shot عکس واقعی خط تولید سیلندر
از تجربیات ویدئویی و تاریخی، میتوان نکات کلیدی زیر را برای اطمینان از صحت فرآیند تولید پیچیده سیلندر خلاصه کرد: استفاده از مرکز ماشینکاری با عملکرد جبران خودکار، و استفاده از فیکسچرهای ویژه برای موقعیتیابی و بستن یکباره، انتخاب ابزارهای کلیدی فرآیند، بهینهسازی برنامههای CNC و ماشینآلات سنگزنی مرکز ماشینکاری، اطمینان از شرایط تولید با دما و رطوبت ثابت و غیره. اجازه دهید نگاهی دقیقتر به یک مثال زیر
یکی
مثال: الزامات ویژگی های بعدی سیلندر
شکل زیر یک نمودار شماتیک از ابعاد محصول نهایی یک موتور، شامل ابعاد تکمیلی سطح بالای بلوک سیلندر، سوراخ سیلندر و سوراخ میل لنگ است. الزامات مربوطه به شرح زیر است:
تصویر
▲نمودار شماتیک اندازه محصول نهایی موتور 1
ابعاد سطح بالای بلوک استوانه: تحمل ابعادی فاصله از سطح بالای بلوک استوانه به سوراخ میل لنگ است {{0}. سطح بالا RMAX12.5 میکرومتر ، موازی بودن سطح بالا به سوراخ میل لنگ 0.05 میلی متر و صاف بودن سطح بالا 0.05 میلی متر است.
اندازه سوراخ سیلندر: تحمل قطر سوراخ سیلندر {{0}}~0 است.015 میلیمتر، نیاز عمودی سوراخ سیلندر به سوراخ میل لنگ 0 است.05 میلی متر / 150 میلی متر، دقت موقعیت پردازش سوراخ سیلندر 0.2 میلی متر در قطر است، دقت استوانه سوراخ سیلندر نیاز 0.01 میلی متر است، سوراخ سیلندر زبری سوراخ Rz2 ~ 5μm است.
تصویر
▲نمودار شماتیک ابعاد محصول نهایی موتور 2
اندازه سوراخ میل لنگ سیلندر اندازه: زبری سوراخ میل لنگ RZ1 {1}} μm است ، تحمل قطر 0 0. {6 {6}} 18 میلی متر. قطر 0 2 میلی متر ، گرد بودن {13 {}}. 005mm ، و استوانه ای 0.005 میلی متر. سوراخ میل لنگ شماره 2 است ، همبستگی چرخ دنده های 3 و 4 0.008 میلی متر است.
دو
کنترل های مختلف فرآیند برای اتمام سطح بالا
1. گیره و موقعیت بدنه سیلندر مطابق نقشه های محصول طراحی شده است. از آنجایی که داده اندازه ترسیم سطح پایین و دو سوراخ پین مکان یابی در سطح پایین است و این نوع مبنا در فرآیند قبلی پردازش شده است، مبنا موقعیت یابی برای پردازش سطح بالایی استوانه، سطح زیرین و دو سوراخ سنجاق در سطح پایین. این مشکل ناشی از تبدیل داده را از بین می برد. خطای دقت
2. با توجه به فضای بزرگ سیلندر، اگر گیره در حین پردازش محکم نباشد، سیلندر کمی تکان می خورد که به طور جدی بر دقت پردازش تأثیر می گذارد. بنابراین لازم است چندین نقطه تکیه گاه کمکی و نقاط گیره خود قفل شونده روی فیکسچر طراحی شود و باید از یکنواخت بودن نیروی گیره سیلندر اطمینان حاصل کنند و از تأثیر نیروی گیره ناهموار و آزاد شدن تنش پس از پردازش بر صافی دستگاه جلوگیری کنند. سیلندر
3. مرکز ماشینکاری یک روش بازرسی گاز {1}} اضافه کرده است. اگر بستن در جای خود نباشد ، به موقع هشدار می دهد و از ثبات پردازش محصول اطمینان می دهد.
4. تیغه ها و ریمرهای نیترید بور مکعبی (CBN) برای آسیاب ریز و پردازش سوراخ دقیق در سطح بالایی سیلندر استفاده می شود. این ابزارها عمر طولانی دارند و از مزایای دقت ماشینکاری بالا، مقادیر پارامتر زبری سطح کوچک و بهره وری بالا برخوردارند. اگر از تیغه های کاربید استفاده شود، الزامات پردازش زبری را نمی توان در شرایط تولید انبوه تضمین کرد. تا زمانی که تیغه های کاربید پوشش داده شده بیش از 100 قطعه پردازش شوند، زبری به راحتی رخ می دهد. با این حال، تاثیر استفاده از تیغه های CBN بهتر است. تعداد زیادی، بیش از 200 قطعه را می توان پردازش کرد.
5. کنترل پارامترهای برش مرکز ماشینکاری، بهینه سازی مسیر ابزار CNC و افزایش مناسب سرعت برش، که می تواند صافی بیش از حد سطوح انتهایی جلو و عقب سیلندر ناشی از نیروی ناهموار روی سطح بالایی را کاهش دهد. سیلندر به دلیل نیروی ناهموار ابزار در هنگام ورود و خروج از سیلندر. .
6. پس از آسیاب کردن صفحه بزرگ ، از برنامه کنترل CNC استفاده کنید و یک برس بزرگ اضافه کنید تا در اطراف سطح بالای سیلندر در امتداد مسیر پردازش برش فرز برای از بین بردن سیلندر برس ها اضافه کنید.
7. کنترل دما و رطوبت کارگاه. دمای ثابت 2±20 درجه و رطوبت نسبی 40% ~ 60% را کنترل و تنظیم کنید تا تاثیر انبساط و انقباض حرارتی در تکمیل سیلندر را کاهش دهید.
گزارش بازرسی موازی، صافی و زبری پس از اتمام سطح بالایی سیلندر به شرح زیر است.
تصویر
repport گزارش بازرسی اندازه سطح بالا سیلندر
سه
کنترل های مختلف فرآیند برای تکمیل سوراخ سیلندر
الزامات اندازه نهایی سیلندر بسیار زیاد است ، که تمرکز کنترل تولید فرآیند است. به منظور اطمینان از کیفیت استوانه سوراخ کردن سیلندر ، تحمل اندازه قطر سیلندر باید قبل از افتخار ، 01 میلی متر} 01 میلی متر کنترل شود. یعنی فقط یک منطقه تحمل 20 میکرومتر مجاز است قبل از ورود به دستگاه Honing برای استفاده مجدد از بازرسی ، بازرسی گاز را منتقل کند. قبل از ماشینکاری ، سوراخ سیلندر باید به اندازه از پیش تعیین شده در مرکز ماشینکاری حوصله داشته باشد. فرآیند پردازش همانطور که در شکل نشان داده شده است.
تصویر
▲ نمودار فرآیند پردازش
ابزار حفاری دقیق ساختار خنک کننده داخلی را اتخاذ می کند تا اطمینان حاصل شود که گرمای تولید شده در طول فرآیند برش به موقع از بین می رود و در نتیجه دمای پردازش محلی را کاهش می دهد و کیفیت سطح سوراخ سیلندر را بهبود می بخشد. با توجه به مقایسه نقشههای محصول نهایی، پس از اینکه قطر سوراخ سیلندر در فرآیند پیشهونینگ بهخوبی حفر شد، مقدار مجاز ماشینکاری 0 است.04~0.{{{ 9}}5 میلیمتر برای دستگاه سنگزنی بعدی، زبری در Rz1{11}}~20 میکرومتر کنترل میشود، و استوانه در آن کنترل میشود. 0.015 میلی متر قطر موقعیت 0.2 میلی متر و عمودی 0.05 میلی متر / 150 میلی متر با نقشه های محصول مطابقت دارد، یعنی ناهمواری، قطر و استوانه بودن سوراخ سیلندر با تنظیم مجدد کنترل می شود و در عین حال از موقعیت و عمودی بودن اطمینان حاصل می شود. پس از سوراخ شدن دقیق سوراخ سیلندر، قطر سوراخ سیلندر توسط تجهیزات بازرسی آنلاین گاز تشخیص داده می شود و محصولات واجد شرایط از طریق میز غلتکی موتوری وارد دستگاه هونینگ می شوند. اگرچه سرمایهگذاری یکباره در تجهیزات ریمینگ و سنگزنی سیلندر وارداتی (مانند یک دستگاه سنگزنی معروف در آلمان) نسبتاً زیاد است، هزینههای پردازش بعدی بسیار کم و کیفیت پردازش پایدار است.
برای پردازش از دستگاه هونینگ عمودی استفاده کنید. در حین فرآوری، سنگ آهک هنینگ به صورت شعاعی تحت مکانیسم انبساط و انقباض تغذیه می شود و قطعه کار به تدریج به اندازه مورد نیاز پردازش می شود. 6 تا 9 میله شن و ماسه هنینگ لولایی در حاشیه بیرونی سر هونینگ وجود دارد. شش می تواند برای سنگ زنی خشن استفاده شود. نه میله هنینگ استفاده می شود و طول آن حدود 1/3 ~ 2/3 طول سوراخ سیلندر است. هنگام هونینگ، سرعت رفت و برگشتی در 25 ~ 35 متر در دقیقه کنترل می شود و راندمان سنگ زنی بالا است. هرچه شتاب رفت و برگشتی هونینگ بیشتر باشد، ناحیه انتقال قوس کوچکتر در حین معکوس کردن شکل می گیرد و کیفیت بافت هونینگ بالاتر می رود.
فشار سنگ هنجار روی دیوار سوراخ در {{0}}}. 3 ~ 0.5MPA کنترل می شود. فشار سنگ هجوم مستقیماً بر کیفیت سطح قطعه کار ، میزان سایش سنگ نفتی ، دقت بعدی و زبری سطح قطعه کار تأثیر می گذارد.
بعد از اینکه سوراخ سیلندر کاملاً بی حوصله است ، هجوم خشن و هجوم خوب می تواند نیازهای اندازه محصول را برآورده کند. پس از افتخار ، یک الگوی هجوم 20 درجه 30 درجه تولید می شود که تأثیر خوبی در ذخیره روان کننده فیلم روغن در حفره سیلندر دارد. قطر ، موقعیت ، استوانه ، عمودی و گزارش های بازرسی زبری از استوانه پس از افتخار به شرح زیر است.
تصویر
چهار
کنترل های مختلف فرآیند برای اتمام سوراخ میل لنگ
حداکثر سرعت موتورهای بنزینی معمولی میتواند به 6000r/min برسد، که نیازهای زیادی به فناوری سوراخ میل لنگ دارد. برای اطمینان از کیفیت هونینگ سوراخ میل لنگ، تلورانس اندازه سوراخ میل لنگ باید تا 0.015 ± میلیمتر قبل از سنگزنی کنترل شود، یعنی فقط تلورانس 0.03 میلیمتر مجاز است. پس از گذراندن تسمه از بازرسی گاز، می تواند به دستگاه هونینگ برای سکوی تراش برود. قبل از اینکه سوراخ میل لنگ به حالت تراش برود، سوراخ میل لنگ باید به اندازه از پیش تعیین شده در مرکز ماشینکاری به خوبی سوراخ شود. نمودار فرآیند پردازش در شکل نشان داده شده است.
تصویر
▲ نمودار فرآیند سوراخ میل لنگ
ابزار حفاری دقیق مرکز ماشینکاری ساختار خنک کننده داخلی را اتخاذ می کند. از آنجایی که عمق سوراخ میل لنگ بزرگ است و به 300 میلی متر می رسد، الزامات ابزار خسته کننده نیز زیاد است. از تیغه های CBN استفاده شده است که ساختار آنها در شکل نشان داده شده است.
تصویر
▲ نمودار ساختار ابزار خسته کننده
انتخاب ابزار بسیار مهم است. این ابزار دارای 4 درج حفاری نیمه تمام و 6 درج حفاری ریز می باشد. در طی فرآیند ماشینکاری، ابتدا سوراخ راهنما توسط تیغه بزرگ می شود و قسمت اعظم آن بریده می شود و سپس تیغه حفاری نیمه کاره به قطر 48.79 میلی متر سوراخ می شود و مقدار 0.2 میلی متر باقی می ماند. برای تیغه با قطر 48.995 میلی متر برای برش؛ سوراخ میل لنگ ابتدا موقعیت های دنده 1 و 2 را سوراخ می کند و سپس صفحه گردان را بچرخانید تا دنده های 5، 4 و 3 سوراخ میل لنگ را در سمت دیگر سوراخ کنید. با توجه به مقایسه نقشههای محصول نهایی، پس از اینکه قطر سوراخ میل لنگ سیلندر در فرآیند پیشهونینگ به خوبی حفر میشود، مقدار مجاز ماشینکاری 0 است. پلت فرم دستگاه هونینگ بعدی
تصویر
در مقایسه با سوراخ های میل لنگ میل لنگ معمولی ، سوراخ میل لنگ با بافت سکو توسط 1/3 ~ 1/2 کوتاه می شود ، عمر خدمات با 1 {11}} ٪ 2 0 ٪ افزایش می یابد ، گشتاور افزایش می یابد 5 ٪ ، و مصرف روغن توسط 5 {15}}} ٪ 6 0 ٪ کاهش می یابد. زبری پلتفرم در 20μm RZ10 کنترل می شود ، استوانه ای در 0.01 میلی متر کنترل می شود ، در حالی که قطر موقعیت 0.2 میلی متر است ، گرد بودن 0.01 میلی متر و Coaxiality 0.008 میلی متر است. الزامات اندازه محصول نیز از طریق Honing Platform برآورده می شود.
به منظور اطمینان از صحت ابعادی ، سوراخ میل لنگ در یک مرحله در محل قرار می گیرد ، یعنی از اولین سکوی دنده تا دنده پنجم ، در حالی که می چرخد و دوباره می چرخد. قطر ، گرد بودن ، موقعیت ، همبستگی ، استوانه و گزارش بازرسی زبری از سوراخ میل لنگ سیلندر پس از افتخار در شکل نشان داده شده است.
تصویر
repport گزارش بازرسی اندازه سوراخ میل لنگ
تصویر
برای ماشینکاری خوب فوق از سطح بالای بلوک موتور ، حفره سیلندر و لیوان میل لنگ ، فیکسچر خود قفل و طراحی پشتیبانی کمکی اتخاذ شده است ، مواد پیشرفته ابزار و ساختارهای ترکیبی ابزار انتخاب می شوند ، دمای پردازش و رطوبت کنترل می شوند ، و پارامترهای فرآیند پردازش و حاشیه تراشه به خوبی کنترل می شوند. و سایر اقدامات فرآیند برای اطمینان از الزامات صحت محصول ، از این طریق مونتاژ محصول و عملکرد تولید انبوه را تضمین می کند.
