Kakšni so pogosti problemi pri obdelavi gredi z odmikom?

Nedokončane površine, ki vplivajo na zmogljivost

Pri obdelavi gredi vplinjača je neenakomerna površina eden najpogostejših izzivov. Za pravilno delovanje vplinjača z ventilskimi koluti in ohranjanje časovnega zaporedja motorja morajo biti površine gladke in natančne. Vsaka poškodovana površina, tudi najmanjše sledi orodja, vibracije ali neenakomerno odstranjevanje materiala, lahko sčasoma povzroči neučinkovitost motorja ter povečano trenje in obrabo. Zastarela obdelovalna orodja, neustrezni režim rezanja ali nezadostna stabilizacija obdelovanca lahko povzročijo te težave. Na primer, če je rezno orodje obrabljeno, bodo lobi vplinjača imeli nerazvite robove. Če med obdelavo nastajajo prevelike vibracije, bodo površine valovite, kar bo vplivalo na pravilen stik z drugimi sestavnimi deli motorja. Težave je mogoče odpraviti z rednim vzdrževanjem orodij, uporabo optimalne hitrosti rezanja in pospeška ter izboljšanimi sistemami zapenjanja pri obdelavi vplinjača. Težave z dimenzijsko natančnostjo

Pri gredi z ventilskimi vratci so natančne dimenzijske tolerance zelo pomembne, saj lahko že majhne nepreciznosti motijo časovni vrstni red motorja in povzročijo težave pri zmogljivosti. Med pogostimi dimenzijskimi težavami so nepravilne višine kulis, neenakomerni premeri osnovnega kroga in napačna poravnava ključavnice. Te težave so pogosto posledica toplotnega raztezanja obdelovanca – obdelava gredi iz jeklenih zlitin lahko povzroči rezove, ki so med obdelavo natančni, vendar izstopajo iz tolerance, ko se obdelovanec ohladi. Tudi neustrezna kalibracija opreme lahko povzroči napake; CNC stroji in merilni instrumenti, ki niso redno kalibrirani, lahko proizvajajo izdelke, ki so izven zahtevanih toleranc. Primer je gred z ventilskimi vratci, katere višina kumance je za 0,05 mm pod specifikacijo, kar pomeni, da se motorjevi ventili ne odprejo popolnoma, kar vodi do izgube moči in povečane porabe goriva. Za reševanje natančnostnih težav se proizvajalci zanašajo na obdelavo v temperaturno nadzorovanih pogojih, visoko natančne merilne naprave, kot so koordinatni merilni stroji, ter spremljanje kritičnih dimenzij v realnem času med obdelavo.

Napake v materialih, ki vplivajo na trajnost

Gredi z odbojnikom so izpostavljene ekstremnim obremenitvam in napetostim, ko motorji delujejo. Zato lahko kakršne koli pomanjkljivosti materiala v polizdelku znatno zmanjšajo vzdržljivost gredi z odbojnikom. Pogoste pomanjkljivosti, povezane z materialom, vključujejo vključke, poroznost in težave s spremenljivo trdoto zaradi neenakomernega toplotnega obdelovanja. Vključki, kot so umazanija ali oksidni vključki, ter druge napake zaradi poroznosti lahko ustvarijo šibka področja gredi z odbojnikom, ki se pod obremenitvijo razpočijo; poroznost bo s časom prav tako povzročila uhajanje olja in korozijo na gredi z odbojnikom. Nepravilno toplotno obdelovanje povzroči naključne nihanja trdote površine gredi z odbojnikom, kar pomeni, da bodo mehkejša področja hitreje obrabljena, trša področja pa krhka in verjetno odplezala. Za primer, gred z odbojnikom z poroznim grebencem lahko razvije žepke za olje, ki zmanjšajo mazanje, kar povzroči prekomerno obrabo gredi z odbojnikom in dvigalk ventilov. Da bi se izognili tem napakam v materialu, morajo proizvajalci zagotoviti, da surove materiale pridobivajo pri zanesljivih dobaviteljih, opravijo celovite preverjanje pred obdelavo in sledijo natančnim postopkom toplotnega obdelovanja, da dosežejo enakomerno trdoto in trdnost.

Zaščita pri obrabi obdelovalnih orodij

Obrabni orodja za gredi z lopaticami vključujejo končne freze, orodne ploščice za struženje in brusne kolesa, ki se obrabijo in s tem lahko vplivajo na kakovost gredi z lopaticami ter učinkovitost celotnega procesa obdelave. Ko se orodja obrabijo, je za rezanje skozi material potrebna večja sila, kar povzroči težave s površinsko gladkostjo ali dimenzijami. Obraženo brusno kolo lahko povzroči neenakomerno odstranjevanje materiala, kar ima za posledico neenakomeren profil lopatic gredi z lopaticami. Povečana obraba orodij pomeni več časa in stroškov za obdelavo, saj je potrebna pogostejša zamenjava orodij. Obraba orodij se pospeši, na primer, pri uporabi orodij iz hitrorezne jeklene (HSS) na zakalenem jeklu zlitine gredi z lopaticami, previsokih posmikih ali odsotnosti reznega sredstva. Proizvajalci so razvili ukrepe za podaljšanje življenjske dobe orodij, na primer uporabo orodnih materialov, ki so ciljno prilagojeni zlitinam gredi z lopaticami, uporabo orodnih ploščic, uporabo visoko zmogljivih reznih sredstev za boj proti toploti in trenju ter uvedbo sistemov za spremljanje življenjske dobe orodij, ki opozorijo uporabnike na potrebo po zamenjavi orodij.

Težave z združljivostjo sestavljanja in obdelave po obdelavi

Vzvodni gred lahko še vedno povzroča težave, tudi če je bila popolnoma obdelana, vendar ni združljiva z drugimi motoričnimi komponentami med sestavljanjem. Pogoste težave z združljivostjo vključujejo ključne žlebove, ki se ne ujemajo, napačne profiele zobjev in površinske onesnaževalce, ki ovirajo namestitev. Na primer, ključni žlebovi vzvodne in kolenčaste gredi, ki se popolnoma ne zaklenejo, lahko povzročijo drsenje in težave s časom. Onesnaževalci, pusti na vzvodni gredi, kot so kovinski ostružki ali olje iz obdelave, lahko med sestavljanjem poškodujejo druge komponente, zamašijo oljne kanale in povzročijo težave s podmazovanjem. Za preprečevanje težav pri združljivosti med sestavljanjem ima proizvajalec stroge postopke čiščenja po obdelavi. Prav tako zagotavljajo, da so ključne mere, kot so profili zobjev in druge prilegajoče se značilnosti, obdelane v skladu z določenimi tolerancami in režami, tako da se vzvodna gred pravilno vključi z drugimi deli motorja. Sodobni sistemi vizualnega pregleda so zlasti uporabni, saj hitro in enostavno odkrijejo manjše površinske spremembe na prilegajočih se površinah, ki jih pogosto omogoča le prosti vid ali pregledna orodja.