การกลึงป้อนเร็วเปรียบเทียบกับการกลึงหน้าแบบดั้งเดิมสำหรับฝาสูบเหล็กหล่อ

เหล็กหล่อ ยังคงเป็นวัสดุหลักสำหรับฝาสูบเครื่องยนต์ดีเซล เนื่องจากมีความเสถียรทางความร้อน แต่ การแปรรูป ต้นทุนคิดเป็น 18-25% ของค่าใช้จ่ายการผลิตทั้งหมด ขณะที่การกลึงหน้าแบบดั้งเดิมให้ความแม่นยำที่พิสูจน์แล้ว เทคนิคการป้อนเร็วที่พัฒนาขึ้นใหม่ก็ให้สัญญาณว่าสามารถตัดวัสดุได้เร็วยิ่งขึ้น การศึกษานี้ทดสอบว่าเครื่องมือ HFM รุ่นใหม่สามารถเป็นไปตามมาตรฐานยานยนต์ระดับ II ได้หรือไม่ (ISO 12164-2) พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

วิธีการตรวจ

1. การตั้งค่าการทดลอง

เราทำการกลึงชิ้นทดสอบเหล็กหล่อเทา (เกรด G3000) ภายใต้สามเงื่อนไข:

• แบบดั้งเดิม: ดอกกัดหน้า 4 นิ้ว เจาะชิ้ง 0.012 นิ้ว/ต่อฟัน อัตราการตัด 500 SFM

• HFM: ขนาดเครื่องมือ 1.5 นิ้ว เจาะชิ้ง 0.039 นิ้ว/ต่อฟัน อัตราการตัด 985 SFM

• แบบผสม: HFM สำหรับการหยาบ + การตกแต่งแบบดั้งเดิม

ใช้ในการทดสอบทั้งหมด:

• สารหล่อเย็น: อิมัลชันสังเคราะห์ 8% (Blaser Swisslube)

• การวัด: เครื่องวัด Mitutoyo CMM (ความซ้ำได้ 0.0002 นิ้ว)

• การตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือ: Zoller Genius 3

2. การเก็บข้อมูล

พารามิเตอร์ที่ติดตามทุก 15 รอบ:

• ความหยาบของพื้นผิว (Mitutoyo SJ-410)

• ความสึกหรอของด้านข้างเครื่องมือ (มาตรฐาน ISO 3685)

• เวลาทำงานจริงเทียบกับเวลาโปรแกรม

ข้อค้นพบสำคัญ

• HFM แสดงให้เห็นการขจัดโลหะได้เร็วขึ้น 28% แต่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยขึ้น

• การกัดแบบดั้งเดิมให้ความเรียบได้แม่นยำกว่า (0.003" เทียบกับ 0.005")

• วิธีการผสมผสานช่วยสมดุลระหว่างความเร็วและความแม่นยำ

การสนทนา

1.ข้อคิดเห็นเชิงปฏิบัติ

สำหรับโรงงานผลิตเครื่องยนต์ที่มีปริมาณมาก:

• HFM เหมาะสำหรับงานก่อนการกลึง โดยมีความคลาดเคลื่อน ±0.02" ที่เพียงพอ

• วิธีการแบบดั้งเดิมยังคงเหมาะสมกว่าสำหรับพื้นผิวปิดผนึกขั้นสุดท้าย

การวิเคราะห์ต้นทุนเครื่องมือแสดงให้เห็นว่า:

• HFM ประหยัดค่าแรงได้ $3.20/ต่อชิ้น

• เพิ่มค่าใช้จ่ายในการใส่ $1.75/ต่อชิ้น

2.ข้อจำกัด

ผลการศึกษาที่ได้ใช้ได้เฉพาะกับ:

• เหล็กหล่อ G3000

• ช่วงความแข็ง 35-45 HRC

• ศูนย์กลึงแนวตั้ง

บทสรุป

HFM แสดงให้เห็นถึงการประหยัดเวลาได้อย่างชัดเจนสำหรับการกลึงชิ้นส่วนหัวเครื่องยนต์จากเหล็กหล่อ เมื่อใช้งานอย่างเหมาะสม ผู้ผลิตควร:

• ใช้ HFM กับพื้นผิวที่ไม่สำคัญ

• เก็บการกลึงแบบดั้งเดิมไว้สำหรับรอบสุดท้าย

• พิจารณารูปแบบผสมผสานสำหรับเรขาคณิตที่ซับซ้อน

การวิจัยเพิ่มเติมควรตรวจสอบความเป็นไปได้ของ HFM กับเหล็กหล่อกราไฟต์แบบอัดแน่น (CGI)