Didelio padavimo ir tradicinio veido frezavimo palyginimas naudojant ketaus variklio galvutes

Geležis išlieka pagrindinis dyzelio variklių galvutės medžiaga dėl savo terminio stabilumo, tačiau apdirbimas išlaidos sudaro 18–25 % visų gamybos kaštų. Nors tradicinė plokščioji frezavimo technologija užtikrina patikrintą tikslumą, naujesnės didelio padavimo strategijos pažada greitesnį medžiagos šalinimą. Šis tyrimas tikrina, ar modernūs HFM įrankiai gali atitikti automobilių pramonės standartus II klasei (ISO 12164-2) kartu padidinant našumą.

Metodologija

1. Eksperimentinės sąlygos

Apdirbome pilkojo ketaus (G3000 klasės) bandinius trijose sąlygose:

• Tradicinė: 4 colių skersmens plokščioji freza, 0,012 colio/ dantis, 500 SFM

• HFM: 1,5 colio skersmens įrankis, 0,039 colio/dantis, 985 SFM

• Hibrinis: HFM bruto apdirbimas + tradicinis apdailos apdirbimas

Visi naudojami testai:

• Aušinimo skystis: 8% sintetinė emulsija (Blaser Swisslube)

• Matavimas: Mitutoyo CMM (0,0002" pakartojamumas)

• Įrankio nublizgimo stebėsena: Zoller Genius 3

2. Duomenų rinkimas

Kiekvieną 15 ciklų sekiami parametrai:

• Paviršiaus šiurkštumas (Mitutoyo SJ-410)

• Įrankio šoninio nublizgimo (ISO 3685 standartas)

• Tikra ir suprogramuota ciklo trukmė

Pagrindiniai rezultatai

• HFM parodė 28 % didesnį metalo šalinimo greitį, tačiau reikėjo dažnesnių įrankių keitimų

• Tradicinis frezavimas užtikrino geresnį plokštumos tikslumą (0,003" prieš 0,005")

• Hibrinis metodas suteikė kompromisinį sprendimą tarp greičio ir tikslumo

Diskusija

1.Praktinės pasekmės

Daugiapakėms variklių gamykloms:

• HFM tiks preapdirbimui, kur ±0,02" tikslumas yra pakankamas

• Tradicinės technologijos išlieka pageidautinesnės paskutinėms sandarinimo paviršių apdirbimui

Įrankių kainų analizė parodė:

• HFM sutaupo 3,20 USD/detales darbo kaštų

• Padidina 1,75 USD/detales įterpimo kaštus

2. Apribojimai

Rekomendacijos taikomos konkrečiai:

• G3000 pilkoji keta

• 35–45 HRC kietumo diapazonas

• Vertikalios apdirbimo centro staklės

Išvada

HFM parodė aiškią laiko taupą, kai jis naudojamas strategiškai, apdirbant variklio galvutes iš ketai. Gamintojai turėtų:

• Taikyti HFM nekritiškoms paviršių dalims

• Palikti tradicinį frezavimą paskutinėms eismų kartoms

• Sudėtingoms geometrijoms įvertinti kombinuotus metodus

Tolimesni tyrimai turėtų išnagrinėti HFM pritaikymo galimybes naudojant sutankintą grafituotą keta (CGI).