Kako izbrati stroj za čiščenje gredi in zobnikov: razumevanje ciklov po serijah (30–84 sekund) in cikla po posameznih delih (75 sekund)

Pregled

Grede in zobniki so natančni prenosni deli, ki se proizvajajo v velikih količinah in v širokem razponu oblik. Na zobeh, zobcih, ramenih in žlebovih lahko ostanejo ostanki obdelave in delci, ki jih je treba nadzorovati pred sestavljanjem.

Ta vodnik pojasnjuje štiristopenjski postopek čiščenja za grede in zobnike, kako izbrati med ultrazvočnim in pršilnim čiščenjem ter zakaj so prijavljani cikli od 30 sekund na košaro do 84 sekund na košaro. Najpomembneje pa pojasnjuje, kako pravilno primerjati podatke o času cikla, kadar so vključene različne metode nalaganja in enote za proizvodnjo.

1. Zahteve za čiščenje gred in zobnikov

Gredi in zobniki so ključni sestavni deli prenosnih sistemov. Zobci zobnikov in žlebovi na gredih prenašajo navor in omogočajo natančno pozicioniranje, zato je treba nadzorovati ostanke onesnaževalcev, da se zaščitijo sestavni deli v naslednjih fazah sestavljanja ter delovanje posameznih komponent.

Delci, ujeti okoli korenin zobcev, žlebov na gredih ali ramen gredi, lahko ovirajo sestavljanje ali prispevajo k poškodbam površin pri določenih obratovalnih pogojih. Nadzor onesnaževanja je še posebej pomemben za natančne prenosne komponente, kjer sta kakovost zobnega zajetja ter zmogljivost glede hrupa in vibracij odvisni od kakovosti končanih delov.

Čiščenje se zato ne sme omejiti le na enostavno dostopne zunanje površine. Postopek mora morda odstraniti tudi ostankе iz korenin zobcev, žlebov na gredih, ramen, vdolbin in drugih značilnosti, kjer se onesnaževalci lahko ohranijo po obdelavi.

Ustrezen nivo čistoče in omejitve velikosti delcev je treba določiti glede na obliko komponente, zahteve nadaljnjih procesov in postopek odobritve stranke.

štiristopenjski postopek čiščenja

Značilna čistilna linija za gredi in zobnike vozil z novimi viri energije uporablja štiri zaporedne stopnje: pršenje, izpiranje, sušenje z zrakom in segreto sušenje.

Faza 1: Pršenje

Čistilno tekočino pršimo na delo, da odstranimo ostanki obdelave, maščobne plasti in druge onesnaževalce s zobcev zobnikov, površin gredi in dostopnih elementov.

Parametre čiščenja in razpored šob je treba prilagoditi geometriji komponente in vrsti onesnaževalcev.

Stopnja 2: Izpiranje

Izpiranje odstrani ostanki čistilne tekočine in vznemirjene onesnaževalce, ki so preostali po stopnji čiščenja. Ustrezen postopek izpiranja preprečuje, da bi ostanki čistilnega sredstva ostali na končni komponenti.

Stopnja 3: Sušenje z zrakom

Zrakove sekiro ali šobe za stisnjeni zrak odstranijo nabrano vodo s prostih površin in dostopnih žlebov. Ta začetna faza zmanjša količino vlage, ki vstopa v končni sušilni proces.

Faza 4: Ogrevana sušenja

Ogrevana sušenja odstranijo preostalo vlago s predmeta, vključno z območji okoli zobcev zobnikov in žlebov za zobnjake, kjer se po sušenju z zrakom lahko še vedno zadrži voda.

Zahtevani pogoji sušenja so odvisni od geometrije komponente, zadrževanja vode, temperaturnih omejitev ter končnih meril suhosti stranke.

Za referenčno čistilno napravo za gredi in zobnike novih energijskih vozil so navedene naslednje specifikacije:

Te vrednosti opisujejo določeno konfiguracijo opreme, ne pa univerzalne specifikacije za vse aplikacije čiščenja gredi in zobnikov.

3. Ultrazvočno nasproti pršilnemu čiščenju: Kaj izbrati?

Izbira med ultrazvočno in pršilno čiščenjem je odvisna od geometrije predmeta, vrste onesnaženja, proizvodne količine ter zahtevane stopnje čistosti.

Ultrazvočno čiščenje

Ultrazvočno čiščenje uporablja akustično energijo za ustvarjanje kavitacije v primerni tekočini za čiščenje. Oblikovanje in zrušitev kavitacijskih mehurčkov lahko pomaga odstraniti onesnaževalce s kompleksnih površin in vdolbenih elementov.

Lahko je primerno za komponente z zapletenimi geometrijami, številnimi žlebovi ali težko dostopnimi elementi, če izbrani postopek zagotavlja zadostno akustično pokritost in odstranjevanje onesnaževalcev.

Njegova učinkovitost je odvisna od dejavnikov, kot so lastnosti tekočine za čiščenje, temperatura, ultrazvočna frekvenca in moč, čas izpostavljenosti, razporeditev predmetov ter narava onesnaženja. Slepe luknje in zapleteni elementi še naprej zahtevajo preverjanje postopka; ultrazvočno čiščenje ne sme biti brezpogojno sprejeto kot enako učinkovito za vse geometrije.

Čiščenje z razpršilcem

Čiščenje z razpršilom usmerja čistilno tekočino na delovni kos in je pogosto učinkovito za dostopne površine ter sestavne dele z relativno preprostimi geometrijami. Lahko zagotavlja učinkovito obdelavo, kadar je onesnaženje predvsem površinsko olje ali ostanki od obdelave.

Njegova učinkovitost je odvisna od pokritosti z razpršilom, usmeritve šob, tlaka, pretoka in sposobnosti tekočine, da doseže ustrezne značilnosti.

Izbira kombiniranega procesa za mešane družine izdelkov

Proizvodnja menjalnikov lahko vključuje sestavne dele za avtomatske menjalnike (AT), menjalnike z dvojno sklopko (DCT) in menjalnike s stalno spremenljivim prenosnim razmerjem (CVT). Različni sestavni deli znotraj teh družin lahko imajo različne zahteve glede čiščenja.

Nastavljiv sistem lahko za izbrane dele uporabi ultrazvočno čiščenje, za druge pa pršilno čiščenje, v skladu z veljavnim procesom za vsak posamezen del. To lahko zmanjša potrebo po ločenih specializiranih linijah, če so na voljo ustrezne možnosti za nalaganje stroja, procesni moduli in sposobnost hitre spremembe med različnimi izdelki.

4. Zakaj se časovni cikli čiščenja gred in zobnikov tako močno razlikujejo?

Zabeleženi časovni cikli čiščenja gred in zobnikov se lahko zelo razlikujejo, tudi kadar pripadajo isti širši kategoriji izdelkov.

Spodnji primeri prikazujejo različne konvencije merjenja časa v dejanskih uporabah:

Te številke ne smemo razlagati kot neposredno uvrstitev zmogljivosti naprave. Opisujejo različne delovne predmete, konfiguracije procesov in proizvodne enote.

Trije dejavniki razlagajo večino razlik.

1. Način nalaganja

Košara lahko vsebuje več delov, medtem ko se nabor nanaša na določeno skupino sestavnih delov. Cikel enega dela meri drugačno proizvodno enoto.

Cikel košare v trajanju 30 sekund lahko predstavlja več kot eno delo, ki se obdeluje hkrati, medtem ko cikel dela v trajanju 75 sekund nanaša na posamezno delovno kosilo. Brez poznavanja števila delov na košaro ali nabor ne moreta biti dve vrednosti pošteno primerjani.

2. Geometrija delovnega kosila

Geometrija zob zobnikov, profil zobotrebcev, vdolbine in druge zapletene površine vplivajo na dostop do čiščenja ter na čas, potreben za izpolnitev zahtevanih meril čistosti.

Različna dela zato lahko zahtevajo različne čase čiščenja, tudi če se obdelujejo na istem splošnem tipu opreme.

3. Zahteve postopka

Čas čiščenja je odvisen od profila onesnaženja, metode čiščenja, zahtev glede izpiranja in končnih pogojev sušenja. Komponenta z strožjimi zahtevami glede čistosti ali suhosti lahko zahteva daljši postopek.

Ključna točka je, da razlike v času cikla same po sebi ne dokazujejo, da je en stroj hitrejši ali počasnejši od drugega. Treba je upoštevati delovni kos, postopek in osnovo za merjenje časa.

Kako pravilno primerjati čase cikla

Preden primerjate dve ponudbi ali tehnični specifikaciji opreme, potrdite:

• Ali se čas cikla meri na kos, na košaro ali na komplet

• Število kosov, naloženih v vsako košaro ali komplet

• Ali sta razpored naložitve in sestava komponent primerljiva

• Ali navedeni čas vključuje čiščenje, izpiranje in sušenje

• Ali so vključeni časi naložitve, razložitve in prenosa

• Ali številka predstavlja čas cikla opreme ali dejanski časovni interval izhoda na proizvodni liniji

Za košaro z (N) kosovi, obdelanih v (T) sekundah, je teoretični povprečni čas obdelave na kos:

[
\text{Povprečen čas obdelave na delo}=\frac{T}{N}
]

Na primer, če je ciklus koša 60 sekund in koš vsebuje šest delov, je teoretična povprečna vrednost 10 sekund na delo. To ne pomeni nujno, da proizvodna linija izda en končan del vsakih 10 sekund; treba je upoštevati tudi nalaganje, raznalaganje, izkoriščenost opreme in omejitve v nadaljnjih fazah.

5. Zakaj sta pomembna tako čistoča kot velikost delcev

Čistoča in velikost delcev opisujeta različne vidike ostankove kontaminacije.

Čistoča ≤2,5 mg pomeni skupno maso ostankove kontaminacije, izmerjeno z določeno preskusno metodo.

Velikost delcev ≤400 μm pomeni največjo dovoljeno dimenzijo posameznega ostankovega delca po dogovorjeni merilni in sprejemni metodi.

Pri zobnikih in gredi ne pomeni nizka skupna masa onesnaževal avtomatično, da je vsak delček dovolj majhen. En sam prevelik trd delček lahko predstavlja tveganje, tudi če je skupna ostankova masa znotraj določene meje.

Zato naj bosta oba kriterija določena in preverjena neodvisno. Postopek preskušanja, mesta vzorčenja in pravila za sprejem naj se dogovorijo med razvojem procesa in sprejemom opreme.

6. Ključni dejavniki pri izbiri čistilne naprave za gredi in zobnike

Standardizirajte osnovo za čas cikla

Določite, ali je cilj izražen v sekundah na del, na košaro ali na komplet. Potrdite količino nalaganja ter natančni začetni in končni čas merjenja.

Pridobite popoln seznam delovnih kosov

Vključite vrste komponent, pričakovane proizvodne količine, material, geometrijo, profil kontaminacije, način nalaganja in zahteve glede čistosti. Te informacije pomagajo določiti dejansko potrebno zmogljivost ter ugotoviti, ali je skupni sistem praktičen.

Izberite postopek čiščenja

Določite, katere komponente zahtevajo ultrazvočno čiščenje, katere se lahko obdelujejo z razpršilnim čiščenjem in ali je ustrezna kombinirana konfiguracija. Odločitev naj temelji na predstavnikih poskusih čiščenja, ne le na imenih komponent.

Ocenite zahteve za menjavo

Deli, ki se nalagajo v košarice, se lahko prilagodijo z različnimi košaricami ali prilagoditvami notranjega postavitvenega sistema. Komponente z bistveno različnimi geometrijami morda zahtevajo posebne pritrdilne naprave. Izbira programa lahko podpira menjavo, kadar je oprema zasnovana za več različnih izvedb izdelkov.

Potrdite prostorsko zasedenost opreme

Referenčna oprema meri približno 4,5 m × 2,9 m × 3,8 m. Potrdite dejanski prostorski zahtevek za namestitev, vključno z območji za nalaganje in raznalaganje, dostopom za vzdrževanje, priključki za komunalne storitve ter zahtevami za pretok materiala.

Pogosto zastavljena vprašanja

Vprašanje 1: Zakaj se časi čiščenja gredin in zobnikov gibljejo med 30 in 84 sekundami?

Številke lahko uporabljajo različne enote proizvodnje, kot so kosovi, košarice in kompleti. Na čas cikla vplivajo tudi geometrija sestavnih delov, metode čiščenja ter zahteve glede končne čistosti ali sušenja. Pred primerjavo je treba standardizirati osnovo za merjenje časa in količino naloga.

Vprašanje 2: Ali ultrazvočno čiščenje lahko poškoduje zobnike?

Ultrazvočno čiščenje ne temelji na mehanskem brušenju ali neposredni stiki orodja, vendar to ne pomeni, da je vsak ultrazvočni postopek samodejno primeren za vse zobnike. Za določeno uporabo je treba preveriti in potrditi sestavo čistilne tekočine, temperaturo, moč ultrazvoka, čas izpostavljenosti, material sestavnega dela ter stanje površine.

Vprašanje 3: Zakaj je pomembno nadzorovati tako velikost delcev kot skupno čistost?

Skupna čistost meri maso ostankov onesnaženja, medtem ko nadzor velikosti delcev določa dovoljene dimenzije posameznih delcev. Majhna skupna masa lahko še vedno vsebuje delec, ki je dovolj velik, da predstavlja težavo za komponento natančnega prenosa. Oba kriterija sta pomembna, kadar ju določi stranka.

Vprašanje 4: Ali so za spremembo vrste komponent potrebni posebni pritrdilni elementi?

To je odvisno od razlik med deli. Deli, ki se nalagajo v košare, se lahko prilagodijo z menjavo košare ali s prilagoditvijo položaja komponent. Večje razlike v geometriji ali dostopu do čiščenja lahko zahtevajo namenske pritrdilne elemente ali dodatne postopke za prehod na drugo vrsto dela. Ustrezen rešitev je treba določiti na podlagi popolnega seznama delov.

Zaključek

Izbira stroja za čiščenje gred in zobnikov zahteva več kot primerjavo ene same vrednosti časa cikla. Geometrija dela, količina nalaganja, metoda čiščenja, cilj čistosti in zahteve glede sušenja vplivajo na konfiguracijo opreme in dosegljiv izhod.

Štiristopenjski postopek, ki združuje pršenje za čiščenje, izpiranje, sušenje z zrakom in segreto sušenje, lahko predstavlja referenčno rešitev za gredi in zobnike vozil s svežo energijo; naveden je ciklus 75 sekund na del, ciljna stopnja čistoče ≤2,5 mg in ciljna velikost delcev ≤400 μm.

Za mešane družine izdelkov AT, DCT in CVT lahko konfigurabilni sistem, ki združuje ultrazvočno in pršilno čiščenje, zagotovi dodatno fleksibilnost, če ga podpirajo preverjeni postopki in ustrezne razporeditve nalaganja.

Big Bird Industrial, nekoč Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., ponuja industrijske rešitve za čiščenje avtomobilskih komponent in točnega izdelovanja. Končna konfiguracija opreme naj bo določena na podlagi dejanskega seznama komponent, preverjanja procesa, taktov proizvodnje in meril za sprejem, ki jih določi stranka.