Dökme Demir Motor Bloklarında Yüksek İlerleme ile Geleneksel Yüzey Frezelenmesi Karşılaştırması

Dökme Demir termal kararlılığı nedeniyle dizel motor başlıkları için baskın malzeme olmaya devam ediyor, ancak makineleme maliyetler toplam üretim masraflarının %18-25'ini tüketir. Geleneksel yüz frezeleme kanıtlanmış doğruluk sağlasa da, yeni yüksek besleme stratejileri daha hızlı malzeme çıkarmayı vaat ediyor. Bu çalışma, modern HFM aletlerinin II. Sınıf otomotiv standartlarına uygun olup olmadığını test ediyor. (ISO 12164-2) gelişme sağlanırken.

Yöntem

1.Deneysel Yapılandırma

Gri dökme demir (G3000 sınıfı) örneklerini üç şart altında işledik:

• Geleneksel: 4 "diametrelik yüz değirmen, 0.012"/diş, 500 SFM

• HFM: 1.5 "diametrelik araç, 0.039"/diş, 985 SFM

• Hibrit: HFM kabalama + geleneksel işleme

Kullanılan tüm testler:

• Soğutucu: %8 sentetik emülsiyon (Blaser Swisslube)

• Ölçüm: Mitutoyo CMM (0.0002" tekrarlanabilirlik)

• Takım aşınması izleme: Zoller Genius 3

2. Veri Toplama

Her 15 çevrimde bir izlenen parametreler:

• Yüzey pürüzlülüğü (Mitutoyo SJ-410)

• Takım yan yüzey aşınması (ISO 3685 standardı)

• Gerçekleşen ve programlanan çevrim süreleri

ANA BULGUMLAR

• HFM, %28 daha hızlı metal kaldırma gösterdi ancak daha sık takım değişimi gerektirdi

• Geleneksel frezeleme daha yüksek düzgünlük sağladı (0,003" vs 0,005")

• Hibrit yaklaşım hız ve hassasiyet arasında denge kurdu

Tartışma

1.Pratik Sonuçlar

Yüksek hacimli motor fabrikaları için:

• HFM, ±0,02" toleransın yeterli olduğu ön işleme aşamaları için mantıklıdır

• Son yüzeylerin işlenmesinde geleneksel yöntemler tercih edilmelidir

Takım maliyeti analizi şunu gösterdi:

• HFM parça başına 3,20 dolar işçilik maliyeti tasarrufu sağlar

• Parça başına 1,75 dolar ek takımlama maliyeti getirir

2.Sınırlamalar

Bulgular özellikle şu durumlar için geçerlidir:

• G3000 dökme demir

• 35-45 HRC sertlik aralığı

• Dikey işleme merkezleri

Sonuç

Kullanım stratejik olduğunda, HFM dökme demir motor başlığı işlemede açık zaman tasarrufu sağlar. Üreticiler şunları yapmalıdır:

• Kritik olmayan yüzeyler için HFM'yi benimseyin

• Son geçişler için geleneksel frezelemeyi ayırın

• Karmaşık geometriler için hibrit yaklaşımları değerlendirin

Daha ileri araştırmalar, HFM'nin sıkıştırılmış grafitli dökme demir (CGI) ile uygunluğunu incelemelidir.