Hengerfej rugalmas letörölő gép: integrált robotos letörölés és tisztítás megoldás

Áttekintés

A hengerfejek öntését és megmunkálását követően fémcsípők maradhatnak az adagoló- és kipufogó nyílások, az olajvezetékek, a vízköpeny nyílásai, az égéstér szélei és a menetes furatok körül. Ha ezeket a csípőket nem távolítják el megfelelően, a levált részecskék bejuthatnak az olajvezetékekbe vagy érintkezési felületekre a motor működése során, ami súrlódáshoz és rendellenes kopáshoz vezethet.

A Big Bird Industrial rugalmas hengerfej-letisztítási megoldása robotos szerszámozást alkalmaz a csípők eltávolítására, és a tisztítási folyamatot is ugyanabban a berendezésben integrálja. Az alkalmazásspecifikus letisztítási módszerek és egy utólagos tisztítási folyamat kombinálásával a rendszer konfigurálható gyártósori integrációhoz vagy önálló üzemeltetéshez, segítve ezzel a gyártókat a folyamatosság javításában és a köztes kezelés csökkentésében.

1. Miért szükséges a hengerfejek letisztítása

A hengelyfejek gyártása során több megmunkálási műveletet is elvégeznek, például marást, fúrást és kiegészítő fúrást (kibővítést). Ezek a folyamatok maradékanyagot (burr) hagyhatnak a portnyílások, olajvezetékek, hűtővíz-köpeny nyílásai, égési kamra szélei és menetes furatok körül.

A motor üzemelése közben a rezgés és a folyadékáramlás miatt a nem megfelelően rögzített burrok vagy maradék részecskék leválhatnak. Ha bejutnak az olajvezetékekbe vagy mozgó érintkező felületekre, akadályozhatják az olajáramlást, hengerkarcolódást vagy rendellenes alkatrészkopást okozhatnak.

A burrok zavarhatják továbbá a szerelési pozicionálást és a tömítőfelületeket is. Ezért a hengelyfejek gyártása szabályozott letörölési (deburring) folyamatot igényel, amely eltávolítja a nem kívánt anyagot, miközben megőrzi a funkcionális jellemzők geometriáját és felületi állapotát.

Ahogy a gyártási mennyiségek növekednek, a kézi letörölés egyre nehezebbé válik az operátorok és műszakok közötti szabványosítás szempontjából. A robotos letörölés programozható megoldást kínál az ismétlődő feldolgozáshoz, ahol a szerszámpályák és folyamatparaméterek a konkrét hengerfej-kialakításhoz lettek kifejlesztve.

2. A rugalmas robotos letörölés előnyei

Rugalmas szerszámmozgás

Egy robot a munkadarab kontúrja mentén követheti a programozott pályákat, és különböző irányokból közelítheti meg a geometriai elemeket. Ez a rugalmasság különösen hasznos olyan hengerfejeknél, amelyek több porttal, átvezető nyílással és élgeometriával rendelkeznek.

Konzisztens folyamatvégrehajtás

Miután a programozott pályák érvényesítésre kerültek, azok segítenek szabványosítani a szerszámmozgást és a feldolgozási sorrendet a munkadarabok között. Megfelelő szerszám kiválasztása és folyamatszabályozás csökkentheti a kézi működtetéssel járó változékonyságot, például a kihagyott maradékokat vagy a túlzott anyageltávolítást.

Integrált letörölés és tisztítás

A letörölés fémforgácsokat és levált részecskéket eredményezhet. A tisztítás beépítése a letörölés után segít eltávolítani ezeket a maradékokat, mielőtt a munkadarab a következő gyártási szakaszba kerülne.

A két művelet egy rendszerbe való összevonása csökkentheti az elkülönült állomások közötti áthelyezéseket, rövidítheti a köztes várakozási időt, és segíthet korlátozni a kezelés során fellépő újraszennyeződés kockázatát.

Alkalmazkodóképesség és karbantartás

Egy moduláris berendezéselrendezés és programozható vezérlőrendszer támogathatja a folyamat-beállításokat és a karbantartást. A gyakorlati előnyök a gép konfigurációjától, a szerszám-elrendezéstől, a befogóberendezés tervezésétől és a kezelendő munkadarab-változatok skálájától függenek.

3. Letörölési módszerek és alkalmazásaik

Különböző letörölési helyek és jellemzők különböző eltávolítási módszereket igényelhetnek. A végső folyamat a munkadarab geometriájától és a szükséges élminőségtől függően kombinálhat keféket, vágószerszámokat és nagynyomású vizet.

Keferadírozás

A formázott keféket a kiválasztott lyuknyílások, élek és hasonló felületek feldolgozására használják. A kefézéssel történő letörölés viszonylag rugalmas érintkezési módszer, és alkalmas olyan alkalmazásokra, ahol szabályozott élkiképzés szükséges.

A kefe típusát, geometriáját, forgási sebességét és az érintkezési feltételeket a törmelék jellemzői és a felületminőségi követelmények alapján kell kiválasztani.

Szerszámos letörölés

A külön erre a célra kifejlesztett letörölő szerszámok mechanikusan távolítják el a törmeléket a kiválasztott helyekről. Ez a módszer alkalmas keményebb vagy egyértelműbben meghatározott törmelékek eltávolítására, amelyekhez közvetlen vágó hatás szükséges.

A szerszám geometriáját, vágási paramétereit és a programozott pályákat ellenőrizni kell annak elkerülésére, hogy túlzott anyagleválasztás vagy megmunkált felületek károsodása következzék be.

Nagy nyomású vízeltörölés

A nagynyomású vízsugarak hidraulikus erőt alkalmaznak a megfelelő szegélyek és maradékok eltávolítására. A szegély jellemzőitől és a hozzáférési feltételektől függően ez a módszer belső üregek és bonyolult felületek kezelésére is alkalmas, amelyeket hagyományos eszközökkel nehezen lehet elérni.

Hatékonysága függ olyan tényezőktől, mint a nyomás, a fúvóka geometriája, a sugár iránya, a vízáramlás és a szegély mechanikai tulajdonságai.

Kombinált szegélyeltávolítási folyamatok

Hengerfejeknél, ahol a szegélyek helyzete változatos, egy kombinált folyamat – amely kefézést, vágószerszámos és nagynyomású víz alapú eljárásokat foglal magában – szélesebb körű lefedettséget biztosíthat, mint egyetlen módszer.

A folyamat sorrendjét az aktuális szegélyeloszlás, az eszközök hozzáférhetősége és a szükséges minőségi szint alapján kell kidolgozni. A képviselő munkadarab-próbák segítenek meghatározni a legmegfelelőbb kombinációt.

4. Alkalmazások és gyártásba való integráció

A rugalmas hengertető-letörölő gép a motorhengertetők kombinált letörölésére és tisztítására szolgál. A felszerelés konfigurációjától függően beépíthető egy tömeggyártási sorba, illetve önálló munkaállomásként is üzemeltethető.

Tipikus alkalmazások közé tartoznak:

• A szívó- és kipufogó nyílások környékének letörölése

• Az olajvezetékek és vízköpeny-nyílások környékének élsimítása

• Kiválasztott megmunkált élek és menetes furatok területének letörölése

• A gyújtási tér éleihez tapadó forgácsok eltávolítása

• A letörölés utáni fémforgácsok és megmunkálási maradványok eltávolítása

Több hengertető-modell gyártása esetén modellspecifikus programok és megfelelő rögzítőberendezések támogathatják a modellváltást. A kompatibilitás a munkadarab geometriai különbségeitől, a forgácsok helyétől, az eszközök hozzáférési lehetőségeitől és a kezelési igényektől függ.

A ciklusidő és a sorba integrálás megerősítését a vevő gyártási taktidejére, a betöltési és kiszerelési módszerre, valamint a következő folyamatok követelményeire kell alapozni.

Gyakran Ismételt Kérdések

Kérdés 1: Hogyan válasszuk ki a kefével történő letörölés és a vágószerszámmal történő letörölés módszerét?

A kefével történő letörölés kiválasztott élekre és nyílásokra alkalmas, ahol a rugalmas érintkezés és a szabályozott felületkezelés előnyös. A vágószerszámok akkor lehetnek megfelelőbbek, ha keményebb vagy jól meghatározott törlők szükségesek, amelyeket közvetlen mechanikai eltávolítással kell kezelni. A választás függ a törlő geometriájától, az anyagtól, a felületi minőségi követelményektől és attól a kockázattól, hogy a szomszédos megmunkált részeket érinti-e. A módszerek kombinálása akkor lehet megfelelő, ha a munkadarabon különböző típusú törlők fordulnak elő.

Kérdés 2: Miért szükséges tisztítás a hengerfej letörölése után?

A letörölés során fémszennyeződések és levált részecskék keletkezhetnek, miközben a megmunkálás maradványai továbbra is a munkadarabon maradhatnak. Egy utólagos tisztítási lépés segít ezek eltávolításában az összeszerelés vagy a következő gyártási folyamat előtt. A letörölés és a tisztítás integrálása csökkentheti a köztes kezelést, bár a végső tisztaságot továbbra is ellenőrizni kell a megadott elfogadási kritériumok szerint.

Kérdés 3: Hogyan érjük el a robotos letörölés egyenletességét?

Az egyenletesség a validált robotpályáktól, a megfelelő szerszám kiválasztásától, a szabályozott feldolgozási paraméterektől és a megbízható alkatrészpozicionálástól függ. Az alkalmazástól függően offline programozás, tanítással történő programozás, úszó szerszámok vagy erőszabályozás segítségével lehet figyelembe venni a geometriai változásokat és szabályozni a szerszám érintkezését. A szükséges konfigurációt az adott gép esetében egyedileg kell megerősíteni.

Kérdés 4: Alkalmas-e a gép tömeggyártásra?

A rendszer automatizált gyártósori állomásként vagy önálló gépként is konfigurálható. A tömeggyártásra való alkalmasság a szükséges ciklusidőtől, az alkatrészek változatainak számától, a betöltési és kiszerelési megoldásoktól, a szerszámélettartamtól, a tisztítási teljesítménytől és a szomszédos műveletekkel való integrációtól függ.

Összefoglalás

A hengerfejek egységes lekerekítése fontos a megmunkálással kapcsolatos szürkék eltávolításához, miközben megóvja a funkcionális felületeket és az alapmotor minőségét. Egy rugalmas robotrendszer kombinálhatja a kefével történő lekerekítést, a vágószerszámos lekerekítést és a nagynyomású vízfeldolgozást a munkadarab geometriája és jellemzői szerint.

A lekerekítés és a tisztítás integrálásával a gyártók csökkenthetik a köztes kezelést, és eltávolíthatják a feldolgozási maradékokat a következő gyártási szakasz előtt. A végső folyamat kiválasztását reprezentatív munkadarabok tesztelése, ellenőrzött lekerekítési minőség, tisztasági követelmények és a gyártósor taktideje alapján kell meghatározni.

A Big Bird Industrial, korábban Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., ipari tisztító- és automatizált folyamatberendezéseket kínál autóalkatrészekhez és precíziós gyártási alkalmazásokhoz. A berendezések konfigurációja testre szabható a hengerfej tervezéséhez, a szürkék eloszlásához és a gyártási igényekhez.