เหตุใดจึงต้องใช้เครื่องขัดเงาในการผลิตแหวนลูกสูบ
แหวนลูกสูบต้องมีรูปทรงและพื้นผิวที่แม่นยำเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่า:
เหมาะสมการปิดผนึกระหว่างลูกสูบกับผนังกระบอกสูบ
ถูกควบคุมฟิล์มน้ำมันบนพื้นผิวกระบอกสูบ
น้อยที่สุดแรงเสียดทานและการสึกหรอระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์
หลังจากผ่านกระบวนการต่างๆ เช่นการกลึง การกัด และการขัด, แหวนเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID), เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD), และใบหน้าด้านข้างอาจยังมี:
เครื่องหมายเครื่องจักรด้วยกล้องจุลทรรศน์
การบิดเบือนเล็กน้อย (จาก-ความกลม, ความเรียว)
พื้นผิวที่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการกักเก็บน้ำมันและการไหลเข้า-
ดังนั้น,จำเป็นต้องมีการขัดเกลาถึง:
บรรลุความกลมระดับไมครอน-และความแม่นยำของเส้นผ่านศูนย์กลางของ ID ของแหวนหรือ OD
ทำให้ดีขึ้นคุณสมบัติของพื้นผิวและแบริ่งเพื่อการเลื่อนที่ราบรื่นกับกระบอกสูบ
สร้างกพื้นผิวไมโครควบคุมที่ช่วยกักเก็บน้ำมันหล่อลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ลบเครื่องหมายเครื่องมือที่เหลือและปรับแต่งรูปทรงหลังการให้ความร้อนหรือการเจียร
หน้าที่ของเครื่องขัดผิวในการผลิตแหวนลูกสูบ
| การทำงาน | คำอธิบาย |
|---|---|
| ความแม่นยำมิติ | ขนาดสุดท้ายของ ID แหวน/OD ภายใน ±0.001–0.002 มม. |
| การแก้ไขความกลมและความเป็นทรงกระบอก | ขจัดความผิดเพี้ยนที่เกิดจากการอบชุบด้วยความร้อนหรือการตัดเฉือนก่อน |
| การปรับปรุงพื้นผิว | บรรลุพื้นผิวที่เหมือนกระจก-หรือที่ราบสูง (Ra γ 0.1–0.3 µm) |
| พื้นผิวกักเก็บน้ำมัน | สร้างพื้นผิวไมโคร-กากบาท-หรือพื้นผิวที่ราบสูงเพื่อการหล่อลื่นที่เหมาะสมที่สุด |
| ลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ | ช่วยเพิ่มสมรรถนะของแหวนลูกสูบและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ |
กระบวนการลับมีดดำเนินการอย่างไร (ทีละขั้นตอน-)
1. การเตรียมชิ้นงาน
แหวนลูกสูบก็ถูกหนีบเช่นกันเป็นรายบุคคลหรือในกองบนแมนเดรลที่แม่นยำ.
เครื่องลับคมถูกตั้งค่าตามขนาดแหวนและวัสดุ(เหล็กหล่อทั่วไป เหล็กกล้า หรือวงแหวนเคลือบโมลิบดีนัม-)
2. การตั้งค่าเครื่องมือ Honing
A ขัดแมนเดรลหรือหัวติดตั้งด้วยหินขัดถูกนำมาใช้
โดยทั่วไปจะมีสารกัดกร่อนเพชร, CBN (ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์) หรืออะลูมิเนียมออกไซด์ขึ้นอยู่กับความแข็งของแหวนและข้อกำหนดในการตกแต่ง
หินอยู่ขยายได้โดยใช้แรงกดสม่ำเสมอบนพื้นผิวภายในหรือภายนอก
3. การดำเนินการสร้างเสริม
(a) การมีส่วนร่วมและการเคลื่อนไหว
หัวเฉียบคมหมุน(ปกติคือ 200–600 รอบต่อนาที) ในขณะที่ลูกสูบตามแนวแกนที่ความถี่สูง (20–60 จังหวะ/นาที)
การเคลื่อนไหวแบบผสมผสานนี้จะตัดพื้นผิวที่สม่ำเสมอและแม่นยำ และสามารถสร้างกรูปแบบฟักแบบไมโคร-กากบาท-เมื่อจำเป็น
(b) ควบคุมแรงดันและฟีด
ส่วนขยายที่ควบคุมด้วยไฮดรอลิกหรือเซอร์โว-ใช้แรงดันสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดสิ่งกีดขวางอย่างสม่ำเสมอ
โดยทั่วไปแล้ว การกำจัดวัสดุจะน้อยที่สุด -5–20 µm- แต่มีความแม่นยำทางเรขาคณิตสูง
(c) การไหลของน้ำหล่อเย็น
น้ำมันขัดเงาหรือสารหล่อเย็นสังเคราะห์จะชะล้างอนุภาคละเอียด หล่อลื่น และทำให้ทั้งชิ้นงานและสารกัดกร่อนเย็นลง
4. การติดตามและการวัดกระบวนการ
การวัดในกระบวนการ-หรือระบบตรวจวัดอากาศตรวจสอบขนาดรูหรือ ID แหวนแบบเรียลไทม์-
การปิดขนาดอัตโนมัติ-ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวงแหวนทุกวงตรงตามพิกัดความเผื่อที่แน่นอน
สำหรับการผลิตที่มีปริมาณมาก-เครื่องขัดแกนหลาย-หรือดาวเคราะห์ใช้สำหรับการลับคมแหวนหลายวงพร้อมกัน
5. การตกแต่งขั้นสุดท้าย (การขัดที่ราบสูงหรือกระจก)
การใช้บัตรผ่านครั้งสุดท้ายหินกรวดละเอียด-เพื่อปรับจุดสูงสุดของพื้นผิวให้เรียบโดยปล่อยให้-หุบเขากักน้ำมันไว้
นี้ "การสร้างเสริมที่ราบสูง" สร้างพื้นผิวที่ได้รับการควบคุมซึ่งจะช่วยลดการสึกหรอระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ครั้งแรก-ในเฟส
ผลลัพธ์ที่ได้คือลักษณะพื้นผิวและมิติ
| พารามิเตอร์ | ค่าทั่วไป | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| ID/OD ความอดทน | ±0.001–0.002 มม | การปิดผนึกที่สมบูรณ์แบบพอดีกับร่องลูกสูบและกระบอกสูบ |
| ความกลม | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.0 ไมโครเมตร | การหมุนที่ราบรื่นและแรงกดสม่ำเสมอ |
| ความหยาบผิว (Ra) | 0.1–0.3 µm | เพิ่มประสิทธิภาพการเลื่อนและการควบคุมน้ำมัน |
| กากบาท-มุมฟัก | 20 องศา –40 องศา (ถ้าจำเป็น) | การกักเก็บน้ำมันและการหล่อลื่นที่เหมาะสม |
| อัตราส่วนที่ราบสูง | 60–80% | วิ่งเร็ว-และมีการสึกหรอต่ำ |
การกำหนดค่า Honing สำหรับแหวนลูกสูบ
| พิมพ์ | คำอธิบาย | แอปพลิเคชัน |
|---|---|---|
| การสร้างเสริมภายใน | ขัดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน (สำหรับใส่ร่องลูกสูบ) | ที่พบบ่อยที่สุด |
| การเสริมภายนอก | เสร็จสิ้นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก/O.D. (สำหรับพื้นผิวหน้าสัมผัสกระบอกสูบ) | ใช้สำหรับการควบคุมส่วนต่อประสานวงแหวนและรูที่แม่นยำ |
| การขัดผิวเรียบ | เสร็จสิ้นใบหน้าด้านวงแหวน | เพื่อการเลื่อนที่ราบรื่นในร่องลูกสูบ |
| เครื่องจักร Honing ดาวเคราะห์ | สปินเดิลหลายตัวเหลาวงแหวนหลายวงพร้อมกัน | สายการผลิตที่มีปริมาณมาก- |
สรุป
| ด้าน | คำอธิบาย |
|---|---|
| ความจำเป็นในการ Honing | เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูง ความเรียบเนียน และ-พื้นผิวกักเก็บน้ำมันบนแหวนลูกสูบเพื่อการซีลเครื่องยนต์และอายุการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด |
| ฟังก์ชั่นหลัก | การแก้ไขมิติ การปรับปรุงความกลม การตกแต่งพื้นผิว และการสร้างพื้นผิวการหล่อลื่น |
| วิธีการประมวลผล | ควบคุมการตัดขัดโดยใช้หินหมุนและลูกสูบภายใต้การไหลของน้ำหล่อเย็นคงที่ |
| ผลลัพธ์ | รูปทรงวงแหวนที่สม่ำเสมอ แรงเสียดทานต่ำ การควบคุมน้ำมันที่ดีเยี่ยม และความทนทานที่เพิ่มขึ้นในการทำงานของเครื่องยนต์ |




