BMW otomobillere yabancı değil. BMW otomobillerinin şöhreti, motorlarının üretim gücü olan "kalbinden" ayrılamaz. Bugün BMW motorunun bir dizi tasarım çizimini bulduk ve ayrıca motor işleme teknolojisine ilişkin ayrıntılı bir açıklama da sunduk. Siz işleme teknolojisi uzmanları bunlardan bir tane oluşturmayı düşünür müsünüz?
Öncelikle BMW'nin Çin fabrikasının tam bir bölümüne, yani tüm motor bloğu üretim ve montaj sürecine bir göz atalım:
▲Silindir üretim hattının gerçek görüntüsü
Video ve geçmiş deneyimlerden, silindirin karmaşık üretim sürecinin doğruluğunu sağlamak için aşağıdaki önemli noktaları özetleyebiliriz: otomatik telafi fonksiyonuna sahip bir işleme merkezinin kullanılması ve tek seferlik konumlandırma ve kenetleme için özel fikstürlerin kullanılması, silindir seçimi temel proses takımları, İşleme merkezinin CNC ve honlama tezgahı programlarının optimize edilmesi, sabit sıcaklık ve nemde üretim koşullarının sağlanması vb. Aşağıdaki bir örneğe daha yakından bakalım.
bir
Örnek: Silindir Boyutsal Karakteristik Gereksinimleri
Aşağıdaki şekil, silindir bloğu üst yüzeyi, silindir deliği ve krank mili deliğinin son boyutları da dahil olmak üzere, bir motorun nihai ürün boyutlarının şematik bir diyagramıdır. İlgili gereksinimler aşağıdaki gibidir:
resim
▲Motorun son ürün boyutunun şematik diyagramı 1
Silindir bloğunun üst yüzeyinin boyutları: Silindir bloğunun üst yüzeyinden krank mili deliğine olan mesafenin boyut toleransı {{0}}.08 mm'dir, silindir bloğunun pürüzlülüğü üst yüzey Rmax12,5 μm, üst yüzeyin krank mili deliğine paralelliği 0,05 mm, üst yüzeyin düzlüğü 0,05 mm'dir.
Silindir deliği boyutu: Silindir deliği çapı toleransı {{0}}~0.015 mm'dir, silindir deliğinin krank mili deliğine dikeylik gereksinimi 0.05'tir mm/150mm, silindir deliği işleme konumu doğruluğu 0,2 mm çapındadır, silindir deliği silindiriklik doğruluğu gereksinimi 0,01 mm'dir, silindir deliği Delik pürüzlülüğü Rz2~5μm.
resim
▲Motorun son ürün boyutlarının şematik diyagramı 2
Silindir krank mili deliği boyutu: Krank mili deliğinin pürüzlülüğü Rz10 μm'dir, çap toleransı 0~0.018 mm'dir, krank mili deliği konumu doğruluğu gerektirir 0,2 mm çapında, 0,005 mm yuvarlaklığında ve 0,005 mm silindirikliğinde. Krank mili deliği 2 numaradır, 3. ve 4. viteslerin eş eksenliliği 0,008 mm'dir.
iki
Üst yüzey bitirme için çeşitli proses kontrolleri
1. Silindir gövdesinin kelepçelenmesi ve konumlandırılması ürün çizimlerine göre tasarlanmıştır. Çizim boyutu verisi alt yüzey ve alt yüzeydeki iki yerleştirme pimi deliği olduğundan ve bu tür veri önceki işlemde işlendiğinden, silindirin üst yüzeyini işlemek için konumlandırma verisi alt yüzeydir ve alt yüzeyde iki yerleştirme pimi deliği. Bu, veri dönüşümünden kaynaklanan sorunu ortadan kaldırır. Doğruluk hatası.
2. Silindirin geniş alan boyutundan dolayı, işleme sırasında sıkıştırma sıkı değilse silindir hafifçe sallanacak ve bu da işleme doğruluğunu ciddi şekilde etkileyecektir. Bu nedenle, fikstür üzerinde birkaç kendinden kilitlemeli yardımcı destek noktası ve kenetleme noktası tasarlamak gerekir ve bunlar, silindirin kenetleme kuvvetinin tekdüze olmasını sağlamalı ve eşit olmayan kenetleme kuvvetinin ve işlemden sonra gerilimin serbest bırakılmasının düzlüğü etkilemesini önlemelidir. silindir.
3. İşleme merkezi bir 3-nokta gaz inceleme yöntemi ekledi. Sıkıştırma yerinde değilse, ürün işlemenin stabilitesini sağlayarak zamanında alarm verecektir.
4. Kübik bor nitrür (CBN) bıçaklar ve raybalar, silindirin üst yüzeyinde ince frezeleme ve hassas delik işleme için kullanılır. Bu takımlar uzun servis ömrüne sahiptir ve yüksek işleme doğruluğu, küçük yüzey pürüzlülüğü parametre değerleri ve yüksek verimlilik avantajlarına sahiptir. Karbür bıçakların kullanılması durumunda seri üretim koşullarında pürüzlülük işleme gereksinimleri garanti edilemez. Kaplamalı karbür bıçaklar 100 adetten fazla işlendiği sürece pürüzlülük kolaylıkla oluşacaktır. Ancak CBN bıçaklarının etkisi daha iyidir. Çok, 200'den fazla parça işlenebiliyor.
5. İşleme merkezinin kesme parametrelerini kontrol edin, CNC takım yolunu optimize edin ve kesme hızını uygun şekilde artırın; bu, silindirin üst yüzeyindeki eşit olmayan kuvvetin neden olduğu silindirin ön ve arka uç yüzeylerinin aşırı düzlüğünü azaltabilir. Silindire girerken ve çıkarken aletin eşit olmayan kuvveti nedeniyle silindir. .
6. Büyük plaka frezelendikten sonra, CNC kontrol programını kullanın ve silindirin çapaklarını gidermek için frezeleme takımı işleme rotası boyunca silindirin üst yüzeyini kazımak için büyük bir fırça ekleyin.
7. Atölye sıcaklığı ve nem kontrolü. Silindirin bitirilmesinde termal genleşme ve büzülmenin etkisini azaltmak için 20±2 derecelik sabit bir sıcaklığı ve %40~%60 bağıl nemi kontrol edin ve ayarlayın.
Silindir üst yüzeyi bitirildikten sonra paralellik, düzlük ve pürüzlülük muayene raporu aşağıdaki gibidir.
resim
▲Silindir üst yüzey boyutu inceleme raporu
üç
Silindir çapının bitirilmesi için çeşitli proses kontrolleri
Proses üretim kontrolünün odak noktası olan silindir çapı son işlem boyutu gereksinimleri yüksektir. Silindir deliği honlamasının kalitesini sağlamak için, silindir deliği çapı boyut toleransının honlamadan önce ±0,01 mm'ye kadar kontrol edilmesi gerekir. Yani, raybalama honlaması için honlama makinesine girilmeden önce yalnızca 20 μm'lik bir tolerans bölgesinin gaz muayenesinden geçmesine izin verilir. İşlemeden önce silindir deliğinin işleme merkezinde önceden belirlenen boyuta kadar ince bir şekilde delinmesi gerekir. İşleme süreci şekilde gösterildiği gibidir.
resim
▲İşleme süreci diyagramı
Hassas delik işleme takımı, kesme işlemi sırasında oluşan ısının zamanla uzaklaştırılmasını sağlamak için dahili bir soğutma yapısını benimser, böylece yerel işleme sıcaklığı azalır ve silindir deliğinin yüzey kalitesi artar. Nihai ürün çizimlerinin karşılaştırmasına göre, ön honlama işleminde silindir deliği çapı ince bir şekilde delindikten sonra, 0.04~0.{{ 9}}5 mm sonraki honlama makinesi için ayrılmıştır, pürüzlülük Rz10~20μm'de kontrol edilir ve silindiriklik 0,015 mm'de kontrol edilir. 0,2 mm'lik konumlandırma çapı ve 0,05 mm/150 mm'lik dikeylik, ürün çizimleriyle tutarlıdır, yani konumlandırma ve dikeylik sağlanırken silindir deliğinin pürüzlülüğü, çapı ve silindirikliği raybalama ile kontrol edilir. Silindir deliği hassas bir şekilde delindikten sonra, çevrimiçi gaz muayene ekipmanı tarafından silindir deliği çapı tespit edilir ve nitelikli ürünler, motorlu bir merdane tablası aracılığıyla honlama makinesine girer. İthal silindir çapı raybalama ve honlama ekipmanına (Almanya'da iyi bilinen bir honlama makinesi gibi) bir defalık yatırım nispeten büyük olmasına rağmen, sonraki işleme maliyetleri son derece düşüktür ve işleme kalitesi istikrarlıdır.
İşleme için dikey honlama makinesini kullanın. İşleme sırasında honlama kafasının biley taşı genleşme ve büzülme mekanizması altında radyal olarak beslenir ve iş parçası kademeli olarak gerekli boyuta kadar işlenir. Honlama kafasının dış çevresinde 6 ila 9 adet menteşeli honlama kumu çubuğu bulunmaktadır. Altı tanesi kaba honlama için kullanılabilir. Dokuz honlama çubuğu kullanılır ve uzunluk, silindir deliğinin uzunluğunun yaklaşık 1/3 ~ 2/3'ü kadardır. Honlama sırasında ileri geri hareket hızı 25~35 m/dak olarak kontrol edilir ve honlama verimliliği yüksektir. Honlamanın ileri geri ivmesi ne kadar büyük olursa, geri dönüş sırasında oluşan yay geçiş alanı o kadar küçük olur ve honlama dokusunun kalitesi de o kadar yüksek olur.
Honlama taşının delik duvarındaki basıncı {{0}.3~0.5MPa'da kontrol edilir. Honlama taşının basıncı iş parçasının yüzey kalitesini, yağ taşının aşınma miktarını, iş parçasının boyutsal doğruluğunu ve yüzey pürüzlülüğünü doğrudan etkiler.
Silindir deliği ince bir şekilde delindikten sonra kaba honlama ve ince honlama ürün boyutu gereksinimlerini karşılayabilir. Honlamadan sonra, silindir deliğindeki yağ filminin yağlayıcı depolaması üzerinde iyi bir etkiye sahip olan 20 derece ~ 30 derecelik bir honlama modeli üretilecektir. Silindir deliğinin honlama sonrası çap, konum, silindiriklik, dikeylik ve pürüzlülük muayene raporları aşağıdaki gibidir.
resim
Dört
Krank mili delik işlemesi için çeşitli proses kontrolleri
Yaygın olarak kullanılan benzinli motorların maksimum hızı 6000 dev/dk'ya ulaşabilir, bu da krank mili deliği teknolojisine yüksek talepler getirir. Krank mili deliği honlama işleminin kalitesini sağlamak için, honlamadan önce krank mili delik çapı boyut toleransının ±0,015 mm'ye kadar kontrol edilmesi gerekir, yani yalnızca 0,03 mm'lik bir toleransa izin verilir. Bant gaz muayenesinden geçtikten sonra platform honlaması için honlama makinesine girebilir. Krank mili deliği honlamaya girmeden önce, krank mili deliğinin işleme merkezinde önceden belirlenen bir boyuta kadar ince bir şekilde delinmesi gerekir. İşleme süreci diyagramı şekilde gösterilmiştir.
resim
▲Krank mili deliği işlem şeması
İşleme merkezinin hassas delik işleme takımı, dahili bir soğutma yapısını benimser. Krank mili deliğinin derinliği 300 mm'ye ulaşacak kadar büyük olduğundan, delik işleme takımına yönelik gereksinimler de yüksektir. CBN bıçakları kullanılmış olup, yapıları şekilde gösterilmiştir.
resim
▲Delik işleme takımının yapı şeması
Aracın seçimi çok önemlidir. Takımda 4 adet yarı finiş delik işleme ucu ve 6 adet hassas delik işleme ucu bulunur. İşleme işlemi sırasında, kılavuz deliği ilk olarak bıçak tarafından genişletilir ve payın büyük kısmı kesilir ve ardından yarı finiş delik işleme bıçağı, 0,2 mm pay bırakılarak 48,79 mm çapa kadar delinir. kesme amaçlı 48,995 mm çapındaki bıçak için; ilk olarak krank mili deliği 1. ve 2. dişlilerin konumlarına delinir ve ardından döner tablayı döndürerek krank mili deliğinin diğer tarafındaki 5., 4. ve 3. dişlilerini delin. Nihai ürün çizimlerinin karşılaştırmasına göre, ön honlama işleminde silindir krank mili delik çapı ince bir şekilde delindikten sonra, honlama için 0.04~0.05mm işleme payı ayrılır. sonraki honlama makinesi platformu.
resim
Sıradan honlanmış krank mili delikleri ile karşılaştırıldığında, platform dokulu krank mili deliği 1/3~1/2 kısaltılır, servis ömrü %10%~20 artar, tork artar %5 oranında ve yağ tüketimi %50%~60 oranında azalır. Platform honlama pürüzlülüğü Rz10~20μm'de kontrol edilir, silindiriklik 0,01 mm'de kontrol edilir, konum çapı 0,2 mm, yuvarlaklık 0,01 mm ve eş eksenlilik 0,008 mm'dir. Ürün boyutu gereksinimleri de platform honlama yoluyla karşılanır.
Boyut doğruluğunu sağlamak için krank mili deliği, dönerken ve ileri geri hareket ederken, birinci dişli platformundan beşinci dişliye kadar tek adımda yerine honlanır. Silindir krank mili deliğinin honlama sonrası çapı, yuvarlaklığı, konumu, eşeksenliliği, silindirikliği ve pürüzlülüğü muayene raporu şekilde gösterilmiştir.
resim
▲Krank mili delik boyutu inceleme raporu
resim
Motor bloğunun, silindir deliğinin ve krank mili deliğinin üst yüzeyinin yukarıda belirtilen hassas işlenmesi için, kendinden kilitlemeli fikstür ve yardımcı destek tasarımı benimsenmiş, gelişmiş takım malzemeleri ve takım kombinasyon yapıları seçilmiş, işlem sıcaklığı ve nemi kontrol edilmiştir. ve işleme süreci parametreleri ve çip marjı iyi kontrol edilir. ve ürün bitirme doğruluğu gerekliliklerini sağlamak için diğer süreç önlemleri, böylece ürün montajı ve seri üretim performansı sağlanır.
