Elastyczna robotyczna maszyna do wykrawania i czyszczenia wałka rozrządu: zintegrowane rozwiązanie do wykrawania i czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

Przegląd

Pozostałe wykańczanie wokół otworów olejowych wałka rozrządu oraz kikutów rozrządu może uszkadzać tzw. popychacze i powierzchnie łożysk podczas pracy silnika, przyspieszając zużycie i potencjalnie wpływając na czas eksploatacji układu zaworowego.

Elastyczna robotyczna maszyna firmy Big Bird Industrial do usuwania wykańczania i czyszczenia wałków rozrządu integruje usuwanie wykańczania z otworów olejowych, usuwanie wykańczania z krawędzi kikutów rozrządu, czyszczenie pod wysokim ciśnieniem wewnętrznych otworów oraz ogólne czyszczenie komponentów w jednym zautomatyzowanym systemie. Rozwiązanie to zaprojektowano tak, aby osiągnąć ogólny poziom czystości poniżej 3 mg oraz kontrolować wielkość cząstek na poziomie poniżej 300 μm.

Łącząc usuwanie zacieków i precyzyjne czyszczenie w jednym zautomatyzowanym procesie, system zapewnia zintegrowane rozwiązanie dla linii produkcyjnych wałków rozrządu stosowanych w pojazdach osobowych i pojazdach komercyjnych.

Dlaczego konieczne jest usuwanie zacieków z wałka rozrządu?

Wałek rozrządu jest kluczowym elementem układu zaworowego silnika. Wypustki wałka bezpośrednio oddziałują na tzw. kładki, podczas gdy otwory olejowe zapewniają smarowanie powierzchni panewek i wypustków.

Po obróbce mechanicznej mogą pozostać zacieki wokół otworów olejowych oraz wzdłuż krawędzi wypustków wałka rozrządu. Jeśli zacieki te nie zostaną skutecznie usunięte, mogą się oderwać w trakcie eksploatacji i przedostać do układu smarowania lub spowodować uszkodzenia wynikające z bezpośredniego kontaktu. Może to przyspieszyć zużycie kładek i powierzchni łożyskowych oraz przyczynić się do nietypowych hałasów układu zaworowego lub awarii komponentów.

Walec wydechowy to również długie, smukłe elementy z wieloma miejscami do usuwania zadziory i ścisłymi wymaganiami wymiarowymi. Ręczne usuwanie zadziory może być trudne do standaryzacji i prowadzić do niestabilnej jakości obróbki. Zautomatyzowane, robotyczne usuwanie zadziory zapewnia bardziej spójne ścieżki narzędziowe oraz kontrolę procesu w produkcji wysokogabarytowej.

Zintegrowany proces usuwania zadziory i czyszczenia wałów wydechowych

System łączy wiele procesów w zautomatyzowaną sekwencję produkcyjną:

1. Automatyczne załadunek i rozładunek

Robot typu gantry automatycznie przenosi wały wydechowe do stacji obróbki i z niej, zmniejszając udział ręcznego obsługi i poprawiając spójność produkcji.

2. Usuwanie zadziory otworów olejowych

System wykonuje zautomatyzowane usuwanie zadziory otworów olejowych wzdłuż wału wydechowego, usuwając zadziory wokół krawędzi tych otworów.

3. Usuwanie zadziory krawędzi kuli wydechowej

System robotyczny śledzi wymagany kontur wzdłuż krawędzi kuli wydechowej, aby usunąć zadziory po obróbce, zachowując przy tym wymagany profil powierzchni.

4. Czyszczenie wnętrza otworów olejowych pod wysokim ciśnieniem

Do otworów olejowych wprowadzana jest dysza wysokociśnieniowa w celu oczyszczenia kanałów wewnętrznych oraz usunięcia wiórków i pozostałości z procesu obróbki.

5. Ogólne oczyszczanie elementu

Proces oczyszczania obejmuje powierzchnie wałka rozrządu, powierzchnie kuli kółkowych oraz inne obszary zewnętrzne w celu usunięcia pozostałych zanieczyszczeń.

6. Wysokociśnieniowe oczyszczanie zewnętrzne

Kluczowe powierzchnie zewnętrzne poddawane są skierowanemu oczyszczaniu wysokociśnieniowemu w celu lepszego usunięcia pozostałości i cząstek po obróbce.

7. Suszenie

System łączy dmuchanie powietrzem i suszenie próżniowe w celu usunięcia resztek wilgoci i osiągnięcia całkowicie suchego elementu przed kolejnym etapem produkcji.

Kluczowe parametry techniczne

Czas cyklu produkcji

Skonfigurowany zgodnie z modelem maszyny, w tym:

• Model A: 66 sekund / 2 sztuki
• Modele B/C/D/E: 78 sekund / 2 sztuki

Ogólna czystość: Mniej niż 3 mg

Rozmiar cząstek: Poniżej 300 μm

Suszono: Pełne wysuszenie

Ładowanie i rozładunek: Automatyczny robot typu gantry

Rzeczywista konfiguracja i cykl produkcyjny mogą być dostosowane w zależności od modelu wałka rozrządowego, wymagań produkcyjnych oraz konfiguracji linii.

Dlaczego połączyć usuwanie wykańczania i czyszczenie w jednym systemie?

Wałki rozrządowe wymagają precyzyjnej obróbki i kontrolowanej jakości powierzchni. W tradycyjnym układzie produkcyjnym mogą być stosowane osobne maszyny do usuwania wykańczania i czyszczenia, co wymaga przenoszenia przedmiotu roboczego między różnymi stacjami.

Wiele przeniesień może spowodować kilka potencjalnych problemów, w tym:

• Dodatkowy czas obsługi
• Ryzyko zderzenia przedmiotu roboczego lub uszkodzenia jego powierzchni
• Wtórnej kontaminacji
• Dodatkowe wyposażenie do transportu materiałów
• Złożniejsza koordynacja linii produkcyjnej

Zintegrowane rozwiązanie do usuwania wykańczania i czyszczenia kończy usuwanie wykańczania otworów olejowych, usuwanie wykańczania krawędzi wałków rozrządu, wewnętrzne czyszczenie pod wysokim ciśnieniem oraz ogólne czyszczenie w ramach tego samego zautomatyzowanego przepływu produkcyjnego.

To zmniejsza niepotrzebne przekazywanie części i jednocześnie poprawia spójność procesu oraz wydajność produkcji.

W przypadku produkcji wałków rozrządu dla pojazdów osobowych i komercyjnych zintegrowane podejście stanowi praktyczne rozwiązanie łączące usuwanie pozostałości po obróbce, kontrolę wykańczania, precyzyjne czyszczenie oraz zautomatyzowane obsługiwanie materiałów.

Często zadawane pytania

Dlaczego usuwanie wykańczania otworów olejowych jest ważne dla wałków rozrządu?

Wykańczanie wokół otworów olejowych może się odrywać i przedostać do układu smarowania. Te cząstki mogą uszkodzić powierzchnie łożysk lub tyczek i negatywnie wpływać na żywotność oraz niezawodność układu zaworowego. Dlatego usuwanie wykańczania otworów olejowych jest ważnym procesem w produkcji wałków rozrządu.

Jaka jest różnica między czyszczeniem otworów wewnętrznych pod wysokim ciśnieniem a konwencjonalnym czyszczeniem strumieniowym?

Konwencjonalne czyszczenie strumieniowe skupia się głównie na łatwo dostępnych powierzchniach zewnętrznych, podczas gdy czyszczenie otworów wewnętrznych pod wysokim ciśnieniem wykorzystuje dyszę wprowadzaną do otworu olejowego w celu bezpośredniego oczyszczania wewnętrznego przewodu.

Strumień wody pod wysokim ciśnieniem pomaga usunąć wióry i zanieczyszczenia ze ścianek otworu oraz wewnętrznego przewodu, obejmując obszary, których konwencjonalne zewnętrzne czyszczenie strumieniowe może nie dotrzeć w sposób skuteczny.

Co oznacza ogólny poziom czystości poniżej 3 mg?

Ogólny wymóg czystości poniżej 3 mg stanowi surowy cel produkcyjny w zakresie czystości dla precyzyjnych elementów silnikowych. Osiągnięcie i utrzymanie tego poziomu wymaga stabilnej koordynacji między procesem usuwania wykańczaków a wieloma etapami czyszczenia.

Takie wymagania są szczególnie istotne przy masowej produkcji precyzyjnych wałów rozrządu przeznaczonych do zastosowań w pojazdach osobowych i komercyjnych.

Czy maszyna może obsługiwać wiele modeli wałków rozrządu?

Tak. System można skonfigurować z różnymi programami wykańczania krawędzi i czyszczenia w zależności od modelu wałka rozrządu.

Konfiguracje takie jak modele A, B, C, D i E mogą być wyposażone w odpowiednie programy procesowe, podczas gdy automatyczny system manipulacyjny typu mostek wspiera zautomatyzowane załadunek i rozładunek w produkcji wielomodelowej.

Umożliwia to przetwarzanie różnych wariantów wałków rozrządu w elastycznej środowisku produkcyjnym.

Podsumowanie

Elastyczna roboczo-zautomatyzowana maszyna do wykańczania krawędzi i czyszczenia wałków rozrządu firmy Big Bird Industrial integruje robotyczne wykańczanie krawędzi, czyszczenie otworów wewnętrznych pod wysokim ciśnieniem, czyszczenie ogólne, czyszczenie powierzchni zewnętrznych pod wysokim ciśnieniem oraz suszenie w jedno zintegrowane rozwiązanie produkcyjne.

Przy ogólnym celu czystości poniżej 3 mg i rozmiarze cząstek mniejszym niż 300 μm system zaprojektowano tak, aby spełniał wymagania dotyczące czystości i spójności procesu w precyzyjnej produkcji wałków rozrządu.

Zintegrowany proces zmniejsza liczbę przekazów półfabrykatów oraz ryzyko zanieczyszczenia wtórnego, zapewniając przy tym elastyczne rozwiązanie dla zautomatyzowanych linii produkcyjnych wałów rozrządu.