Bremsekaliberbor: To kontroller i én berøringsfri gennemgang

Oversigt

Et bremseklemmebor er en hydraulisk cylinder, der skal tætte mod en kolbe, der bevæger sig inden i den – ofte under tryk og altid under varme. Dets overflade udgør tætningsfladen, og alt, der forbliver i bor efter bearbejdning, udgør enten en vej, hvorigennem væske kan slippe ud, eller en partikel, der vil blive trukket langs væggen tusindvis af gange i brug.

Det giver inspektionen to mål i stedet for ét: defekter i borvæggen og løst materiale, der stadig befinder sig inden i bor efter rengøring. De to aspekter er relaterede, men ikke identiske, og en station, der kun kontrollerer ét af dem, overlader det andet til at blive opdaget under en bremseprøve.

Begge kan kontrolleres uden kontakt i én enkelt gennemgang, hvilket er afgørende, fordi et klo-bor er en blind eller halvblind cylinder, som en operatør ikke kan se ind i, og en måleprobe ikke kan komme ind i uden at berøre den overflade, der måles. Big Bird Industrial (tidligere Shimada Big Bird Industrial) har udviklet rengørings- og afgrædningssystemer til bilers drivlinjekomponenter siden 2001, og den beskrevne inspektionsfunktion følger de indvendige borsystemer, der anvendes på produktionslinjer.

1. Hvorfor borret er en sikkerhedsflade

Kloen omdanner hydraulisk tryk til klemmekraft, og borret er det sted, hvor dette tryk indeholdes.

Tætningen løber langs væggen

Pistonens tætning glider langs borvæggen, og væggens overfladebehandling er det, hvortil tætningen tætter. En længderet skramme langs tætningsbanen udgør en utæthedsbane, og en fordybning ændrer spillet lokalt, hvilket medfører ujævn slid og til sidst en klistret piston.

Snavs er en langsom fejl

En spåner eller et brudstykket fragment, der forbliver i boringen, forårsager normalt ikke en øjeblikkelig fejl. Det ligger i væsken, vandrer til tætningen og beskadiger væggen eller tætningen over tid. En bremse, der svigter på denne måde, svigter typisk efter, at køretøjet har været i drift, hvilket er grunden til, at kontrollen skal udføres før montering i stedet for ved produktionslinjens afslutning.

2. To mål, der kræver forskellige optikker

En defekt og et løst partikel ser ens ud på et fotografi, men reagerer forskelligt på belysning, hvilket er grundlaget for at adskille dem.

Defekter befinder sig på overfladen

En ridset, en skrabet mærke, en por eller en korrosionshul er en del af væggen. Dets udseende ændrer sig med lysretningen på en måde, der er fast forbundet med overfladen: skyggen falder konsekvent i forhold til væggen, selv mens komponenten roterer.

Snavs sidder ovenpå

En spåner eller et brudstykke ligger over overfladen og kaster en skygge, hvis retning ændrer sig med lyskilden i stedet for med emnet. Denne forskel udnyttes af en to-belysnings- eller to-vinkelskontrol: en egenskab, hvis skygge bevæger sig, er løs, og en egenskab, hvis skygge forbliver uændret, er en del af væggen.

3. Indgang til en blind boring

Adgang er den begrænsning, der afgør optikken, fordi boringen har én åbning og en lukket ende.

Blænde bestemmer sonden

Indvendige-boringssystemer kan nå ind i boringer fra en og en halv millimeter og opad, med opløsning på væggen i størrelsesorden én hundrededel millimeter og dybdemulighed, der strækker sig til flere hundrede millimeter i specialkonfigurationer. En kaliberboring ligger behageligt inden for denne ramme, hvilket betyder, at designproblemet er belysning frem for adgang.

At belyse en cylinder fra den ene ende

Lys, der leveres langs borens akse, belyser den fjerne væg og efterlader den nære væg i skygge; en ringformet lyskilde ved spidsen frembringer en lys stribe, hvis position afhænger af arbejdsafstanden. Begge effekter kan håndteres, hvis sonden placeres med en defineret afstand til overfladen og delelsen roteres – derfor udføres boringsovervågning normalt som en rotation frem for én enkelt belystning.

4. Håndtering før og efter

En længde- eller tykkelsesmåler er lille og let i forhold til dele på en drivlinje, hvilket ændrer konceptet for håndtering på en måde, der gavner inspektionen.

Orientering i forhold til tyngdekraften

At inspicere med boringens åbning nedad tillader løst materiale at falde væk fra den overflade, der optages, hvilket eliminerer en kategori falske alarmers. At inspicere med åbningen opad holder materiale på plads og skaber den modsatte problemstilling. Stationen skal derfor præsentere delelsen i en defineret orientering i stedet for at acceptere den orientering, operatøren giver.

Luftbistand

En kort luftpuls før den anden eksponering er den billigste måde at afgøre, om det drejer sig om løse eller fastsiddende partikler: en spåner bevæger sig, en defekt gør det ikke. Den fjerner også væskeaffald, som ellers ville give anledning til en refleksion, der tolkes som en defekt.

5. Cyklus, verifikation og grænser

En målepasser-station inspicerer normalt flere bores i hver enkelt komponent, og cykeltiden skalerer med antallet af bores frem for med komponentens størrelse. Da hver bore kræver en rotation og mindst to eksponeringer, tager en komponent med to bores cirka dobbelt så lang tid som en komponent med én bore, og denne beregning skal indgå i takt-budgettet, inden stationen specificeres.

Verifikationen bruger komponenter med kendte defekter og bevidst indført snavs: en maskineret spåner placeret på en defineret position, en splint efterladt ved en borekant samt en ridset med kendt længde og orientering. Hver enkelt skal klassificeres korrekt, og testen skal inkludere konforme komponenter for at fastslå fejlregistreringsraten.

Metodens grænse er den lukkede ende. En boring, der ender i en kant, udgør en overflade, som måleproben kun kan se skråt, og en partikel, der sidder fast i denne kant, er det sværeste på emnet at opdage. Netop denne kant er også stedet, hvor spåner samler sig, hvilket er grunden til, at acceptspecifikationen bør navngive den eksplicit i stedet for at overlade dækningen til proben.

6. Hvorfor kontaktløshed er afgørende her

En kontaktbaseret metode inden i en målekløb risikerer den overflade, der måles, og på en tætningsoverflade er denne risiko uacceptabel.

En boreskala eller en probe, der rører væggen, kan efterlade mærker på en slibet eller poleret overflade, og et mærke på tætningsbanen udgør en fejl, der introduceres ved inspektionen. Optisk måling eliminerer denne risiko fuldstændigt – hvilket er det praktiske argument for dens anvendelse på dette emne ud over hastigheden.

7. Hvorfor den hører hjemme før montering

En klo, der er monteret med en chip i boresiden, kan ikke inspiceres igen uden at blive adskilt, og en klo, der er adskilt og genmonteret, rejser spørgsmål om tætheden, som ingen ønsker at besvare ved en sikkerhedskomponent.

Omkostningsoversigten

Før montering bliver en afvist klo genrentet og geninspiceret på få minutter. Efter montering opdages den samme fejl ved en bremsetest, hvilket betyder en adskillelse, et nyt tætningskit og en ny test. I feltet bliver det en garantiansøgning med et køretøj forbundet hermed. Inspektionsstationen koster det samme i alle tre tilfælde; konsekvensen gør det ikke.

Det er argumentet for at placere kontrollen umiddelbart efter rengøring i stedet for ved linjens slutning, og det er også argumentet for at gøre afvisningen let at dirigere. En station, hvis afviste dele ikke har noget sted at gå hen, vil blive overtalt til at godkende dem.

Ofte stillede spørgsmål

Kan begge kontroller udføres i én eksponering?

Fejl kan identificeres ved én belystning. At adskille snavs fra en fejl pålideligt kræver enten en anden belystning med andet lys eller en luftstød, fordi forskellen er adfærdsbaseret snarere end visuel.

Hvor små partikler kan identificeres?

Detektionsgrænsen afhænger af kontrasten, som partiklen giver mod væggen, hvilket igen afhænger af dens materiale og orientering. Et lyst splint på en mørk væg er nemmere at opdage end et mørkt splint på en lys væg, hvilket er grunden til, at belysningen justeres pr. emne i stedet for at være en universel indstilling.

Skal emnet rengøres først?

Det skal være tørt og frit for væskefilm. En våd boring frembringer refleksioner, der tolkes som egenskaber, og en boring fyldt med væske skjuler det, der ligger under.

Hvad sker der med en forkastet bremseskalpel?

Den sendes til en gennemgangsposition, hvor fundet bekræftes, og emnet enten rengøres på ny eller kasseres. En forkastelse, der ikke kan bekræftes, er et falsk alarmkald, og overvågning af denne rate er afgørende for at opretholde tilliden til stationen.

Konklusion

En klemmeboring indeholder to forskellige risici i samme cylinder: en vægdefekt, der bliver til et utæthed, og en løs partikel, der bliver til en langsom fejl. Begge kan identificeres uden fysisk kontakt, og metoden til at skelne mellem dem er adfærdsbaseret frem for visuel.

Specifikationen skal angive boringen, tætningsfladen, den mindste partikel, der skal påvises, samt inspektionsretningen. En station, der inspicerer en boring uden at kontrollere retningen, efterlader de nemmeste falske positive resultater og de sværeste oversete fejl.