उच्च-प्रवृत्ति बनाम पारंपरिक फेस मिलिंग (उल्टा मशीनिंग) कास्ट आयरन इंजन हेड के लिए

कास्ट आयरन अपनी उष्मीय स्थिरता के कारण डीजल इंजन हेड के लिए प्रमुख सामग्री बनी हुई है, लेकिन मशीनिंग लागतें कुल उत्पादन खर्च का 18-25% खपत करती हैं। जबकि पारंपरिक फेस मिलिंग स्थापित सटीकता प्रदान करती है, नई उच्च-प्रवृत्ति रणनीतियां तेजी से सामग्री हटाने का वादा करती हैं। यह अध्ययन यह परीक्षण करता है कि क्या आधुनिक एचएफएम उपकरण ऑटोमोटिव मानकों को पूरा कर सकते हैं (ISO 12164-2) जबकि उत्पादकता में सुधार कर रहे हैं।

विधि

1. प्रायोगिक व्यवस्था

हमने तीन स्थितियों के तहत ग्रे कास्ट आयरन (ग्रेड G3000) नमूनों की मशीनिंग की:

• पारंपरिक: 4" व्यास का फेस मिल, 0.012"/दांत, 500 SFM

• HFM: 1.5" व्यास का उपकरण, 0.039"/दांत, 985 SFM

• संकरित: HFM कच्चा + पारंपरिक फिनिशिंग

सभी परीक्षणों में उपयोग किया गया:

• कूलेंट: 8% सिंथेटिक इमल्शन (ब्लेसर स्विसलुब)

• माप: मितुतोयो CMM (0.0002" पुनरावृत्ति)

• उपकरण में घिसाव: ज़ोलर जीनियस 3

2. डेटा संग्रह

प्रत्येक 15 चक्रों पर ट्रैक किए गए मापदंड:

• सतह की खुरदरापन (मितुतोयो SJ-410)

• टूल फ्लैंक वियर (ISO 3685 मानक)

• वास्तविक बनाम प्रोग्राम की गई साइकिल समय

मुख्य खोजें

• HFM ने 28% तेज़ धातु निकालने का प्रदर्शन किया लेकिन अधिक बार टूल बदलने की आवश्यकता थी

• पारंपरिक मिलिंग ने अधिक सटीक समतलता उत्पन्न की (0.003" बनाम 0.005")

• हाइब्रिड दृष्टिकोण ने गति और सटीकता का संतुलन बनाए रखा

चर्चा

1.व्यावहारिक निहितार्थ

उच्च-मात्रा वाले इंजन संयंत्रों के लिए:

• HFM का उपयोग प्री-मशीनिंग में उपयुक्त है जहां ±0.02" सहनशीलता पर्याप्त है

• अंतिम सीलिंग सतहों के लिए पारंपरिक विधियां अधिक उपयुक्त रहती हैं

टूलिंग लागत विश्लेषण दर्शाता है:

• एचएफएम लेबर में प्रति पार्ट $3.20 बचाता है

• इंसर्ट लागत में प्रति पार्ट $1.75 जोड़ता है

2. सीमाएं

खोज विशेष रूप से निम्नलिखित पर लागू होती है:

• जी3000 कास्ट आयरन

• 35-45 एचआरसी कठोरता सीमा

• ऊर्ध्वाधर मशीनिंग सेंटर

निष्कर्ष

एचएफएम का रणनीतिक रूप से उपयोग करने पर कास्ट आयरन इंजन हेड मशीनिंग के लिए स्पष्ट समय बचत का प्रदर्शन करता है। निर्माताओं को चाहिए:

• गैर-महत्वपूर्ण सतहों के लिए एचएफएम अपनाएं

• अंतिम पास के लिए पारंपरिक मिलिंग को सुरक्षित रखें

• जटिल ज्यामिति के लिए हाइब्रिड दृष्टिकोणों पर विचार करें

आगे के अनुसंधान में कॉम्पैक्टेड ग्रेफाइट आयरन (सीजीआई) के साथ एचएफएम की व्यवहार्यता की जांच करनी चाहिए।