Bhain an daingneán bunaidh le haghaidh phróiseas garbh leadránach na slata nasctha innill feithicleach úsáid as suíomh bloc V in éineacht le struchtúr clampála cliathánach cothrománach. Toisc nárbh fhéidir an fórsa clampála a chur i bhfeidhm go héifeachtach ar dhromchla an datum suite, bhí micrea-ghluaiseacht faoi ualaí troma gearrtha ag an saotharphíosa. Mar thoradh air seo bhí lochtanna cáilíochta cosúil le sliseadh uirlisí, aslonnú sliseanna neamhghnácha, agus tolladh ón lár i bpoll beag an tslat nasctha. Chun dul i ngleic leis na saincheisteanna seo, dearadh struchtúr nua suite agus clampála bunaithe ar phrionsabal clúdaigh chónúil claonta trí phointe. Tiontaíonn an dearadh seo fórsa clampála cothrománach ina fhórsa gathach gathach (ag gníomhú ar thrastomhas seachtrach an chríocháin bhig) agus ina fhórsa brú ingearach, rud a chomhtháthaíonn lárú uathoibríoch le srian gníomhach. Léiríonn torthaí feidhmchláir urláir siopa go bhfeabhsaíonn an struchtúr seo righin clampála daingneáin agus in-atrialltacht, beagnach dúbailt shaol seirbhíse na n-uirlisí, cuireann sé deireadh go hiomlán leis an locht leadránach as lár, agus cinntíonn sé oibriú cobhsaí, éifeachtach na líne táirgeachta.
Íomhá
I. Réamhrá
Íomhá
Sa phróiseas déantúsaíochta slata nascála inneall feithicleach, is é an oibríocht garbh leadránach ná réamhchéim ríthábhachtach a chinntíonn cáilíocht na bpróiseas críochnú ina dhiaidh sin. Is éard atá i gceist leis an gcéim leadránach gharbh go príomha ná múnlú tosaigh a dhéanamh ar phoill chríoch mhóra agus phoill bheaga an tslat nasctha. Bíonn tionchar díreach ag cobhsaíocht meaisínithe ag an gcéim seo ar chruinneas suímh an chórais poll, ar chomh-aisiúlacht agus ar shláine an dromchla, rud a chuireann ard-éilimh ar iontaofacht suite agus dochtacht dinimiciúil an chórais daingneáin.
Íomhá
II. Cúlra Fadhb
Íomhá
Is príomhstáisiún leadránach garbh é oibríocht AF20 ar an líne meaisínithe slat nasctha. Déanann sé leadránach tosaigh na bpoll mór-deireadh agus na bpoll beaga{-go príomha, ag soláthar liúntas meaisínithe aonfhoirmeach d’oibríochtaí leathchríochnaithe agus bailchríocha leadránach ina dhiaidh sin. Chun éifeachtúlacht a threisiú, úsáideann an próiseas seo paraiméadair gearrtha ionsaitheach, rud a fhágann go n-aistrítear ábhar suntasach agus luaineachtaí suntasacha i bhfórsaí gearrtha. I dtáirgeadh iarbhír, tarlaíonn fuíoll slat nasctha de bharr leadránach as-lár an phoill bheag{-go minic (féach Fíor 1). Léirítear na lochtanna seo mar dhialltaí i suíomh lár na bpoll agus comhaxiality idir na poill mhóra agus bheaga, rud a chuireann isteach go mór ar chruinneas an tionóil ina dhiaidh sin agus ar iontaofacht oibríochta an innill. Íomhá
Figiúr 1: Slat a nascadh le leadránach as-lár
Íomhá
III. Anailís ar an Struchtúr Bunúsach maidir le Daingneáin Ghairbh Leadránacha agus a Theorainneacha
Íomhá
Nocht anailís bhunchúiseanna locht bunúsach i ndearadh an daingneáin bhunaidh, a d'úsáid bloic V le haghaidh suite in éineacht le clampáil cliathánach trí shorcóirí hiodrálacha cothrománacha. Cé go n-úsáidtear bloic V-go coitianta i meaisínithe chun píosaí oibre sorcóireacha a lárú go huathoibríoch [1]-ag brath ar dhromchlaí claonta siméadracha chun an trastomhas seachtrach a shrianadh agus ailíniú láir a bhunú sna haiseanna X agus Y -tá a n-éifeachtúlacht ag insí ar réamhriachtanas ríthábhachtach: tá fórsa clampála ag teastáil chun an bloc oibre a ghníomhaíonn an t-ingearach{6} go daingean in aghaidh bhun an V, rud a chuireann deireadh le himréiteach agus ag bunú comhéadan teagmhála cobhsaí [2]. Sa daingneán AF20 bunaidh (féach Fíor 2), rinneadh an gníomh clampála ag dhá sorcóir hiodrálacha neamhspleácha ag tiomáint pillíní clampála cothrom; cuireadh an fórsa clampála i bhfeidhm go cothrománach i gcoinne an taobh neamh-aimsithe d'fhoirceann mór an tslat nasctha. Cé gur chuir an fórsa seo cosc ar shleamhnú cliathánach de bharr fórsaí gearrtha, níor ghin sé comhpháirt gnáthfhórsa dírithe ar na dromchlaí aimsithe cruth V.
Íomhá
a) Scéimreach daingneáin
Íomhá
b) Daingean iarbhír
Fíor 2: Daingneán slat nascadh
Mar gheall ar an easpa brú clampála éifeachtach i gcoinne na dromchlaí V, bhí an tslat nasctha ag brath go hiomlán ar fhrithchuimilt chun teagmháil a choinneáil leis na bloic V tar éis clampála. Faoi na coinníollacha ard-ualaigh a bhaineann le leadránach garbh, aistríodh fórsaí gearrtha (go háirithe an fórsa sá) tríd an gcorp slat nasctha chuig an gcrios teagmhála V, rud a chruthaigh claonadh sleamhnú nó rollta logánta. Mar thoradh air sin, níorbh fhéidir leis na bloic V fórsa imoibriúcháin marthanach, cobhsaí a sholáthar, rud a d’fhág go raibh athrú ar an datum suite iarbhír. Níos tábhachtaí fós, d'fhéadfadh frithchuimilt idir na pillíní clampála agus taobh an tslat nasctha le linn an phróisis clampála rothlú beag nó díláithriú na coda i gcoinne na dromchlaí V a spreagadh, rud a chuirfeadh isteach ar an ailíniú lárnaithe tosaigh. Sháraigh an modh suiteála seo-fuaim go teoiriciúil ach neamhéifeachtach go praiticiúil-go bunúsach an bunphrionsabal maidir le dearadh daingneáin "sineirgíocht idir suiteáil agus clampáil."
Íomhá
IV. Imoibriú Slabhra ar Éagobhsaíocht Meaisínithe agus Iarmhairtí Próisis
Íomhá
Spreag éagobhsaíocht suite go díreach sraith aimhrialtachtaí próisis. Gcéad dul síos, le linn an phróisis ghearradh, téann an tslat nascála faoi ascalaithe ingearach beag mar gheall ar easpa srianta docht. Faoi choinníollacha leadránach garbha ardluais, is leor an ghluaiseacht seo chun luaineachtaí meandracha i doimhneacht an ghearrtha a chruthú. Treisíonn an gníomh gearrtha éagobhsaí seo go mór an tiúchan struis logánta ag barr na huirlise, cuireann sé dlús le caitheamh an ionsáite carbide, agus is dóichí go ndéanfaí micrea-sliseadh (féach Fíor 3). Nuair a dhéantar damáiste don chiumhais tosaigh agus a geoiméadracht athraithe, aistríonn foirmiú na sliseanna ó na sceallóga gearra, calógacha atá beartaithe go ribín fada leanúnach-cosúil le sliseanna [3].
Íomhá
Fíor 3: Micrea-sliseanna na huirlise garbh-leadránach
Is deacair sceallóga fada den sórt sin a aslonnú go pras tríd an gcóras bainte sliseanna [4] agus is furasta iad a bheith i bhfostú leis an mbloc V, leis an mbloc clampála nó leis an gcorp slat nasctha féin (féach Fíor 4). Le linn na dtimthriallta luchtaithe agus díluchtaithe uathoibrithe ina dhiaidh sin, is féidir le sliseanna iarmharacha an saotharphíosa a ardú [5], rud a fhágann go n-imíonn an airde clampála iarbhír ón luach socraithe agus go n-aistrítear ais an poll leamh ar an iomlán (féach Fíor 5). Ina theannta sin, is féidir le sceallóga bhfostú cur isteach ar chomharthaí braiteora nó bac a chur ar ghluaiseachtaí lámh róbatacha, ag spreagadh aláraim trealaimh agus múchadh. Tugann sonraí urláir an tsiopa le fios gur ghá an uirlis sa phróiseas AF20 a athsholáthar gach 60-80 cuid roimh an leas iomlán a bhaint as, agus gur tharla aga neamhphleanáilte mar gheall ar cheangal sliseanna 4-6 huaire in aghaidh an tsift, rud a chuir isteach go mór ar oibriú leanúnach na líne táirgeachta agus ar chomhsheasmhacht cháilíocht an táirge.
Íomhá
Figiúr 4: Greamú sliseanna ar an uirlis garbh leadránach
Íomhá
Fíor 5: Diall suímh de bharr carnadh sliseanna
Íomhá
V. Coincheap Dearaidh na hÚrscéalta a Trí-Struchtúr Suiteála Tapaire Claonta Pointe
Íomhá
Chun an cheist maidir le suíomh neamhiontaofa a réiteach go bunúsach, tréigeann an daingneán nua dearadh traidisiúnta ar leith bloc V in éineacht le clampáil cliathánach (féach Fíor 6) i bhfabhar struchtúr comhtháite a chomhcheanglaíonn feidhmeanna clampála suite agus féinghlasála. Tá trí bhloc tacaíochta claonta sa struchtúr seo eagraithe ag eatraimh 120 céim thart ar thrastomhas seachtrach -deireadh beag an tslat nasctha; roinneann gach dromchla tacaíochta an uillinn barrchaolaithe chéanna, agus cruthaítear cuas suite cónúil isteach inréimneach le chéile. Nuair a chuirtear foirceann beag an tslat nasctha isteach sa chuas seo, téann na trí dhromchla claonta i dteagmháil le trastomhas seachtrach an bhán ag an am céanna, rud a bhunaíonn srian spásúil trí phointe (féach Fíor 7). Íomhá
Fíor 6: Bloc traidisiúnta V
Íomhá
Fíor 7: Úrscéal a trí-pointe claonta-bhloc suímh barrchaolaithe eitleáin
Is é an príomh-nuálaíocht ná athchumrú chonair tarchurtha an fhórsa clampála. Ní hamháin go gcloíonn bloc clampála atá tiomáinte ag sorcóir hiodrálach cothrománach taobh an tslat nasctha ach freisin brúnn sé an tslat iomlán go aiseach i dtreo bun na cuas barrchaolaithe. De réir mar a théann an stróc clampála ar aghaidh, déantar deireadh beag an tslat nascála a "wedged" de réir a chéile idir trí phlána claonta; méadaíonn na gnáthfhórsaí imoibrithe dá bharr, ag réiteach isteach i bhfórsa gathacha gathacha agus ina chomhpháirt clampála síos go hingearach. Baineann an mheicníocht seo amach dhá phríomhfheidhm: ar an gcéad dul síos, cumasaíonn sé lárnú uathoibríoch atá an-athdhéanta trí -theagmháil trí phointe; sa dara háit, déanann sé fórsa clampála cothrománach a thiontú go brú gníomhach clampála i gcoinne an dromchla datum suite, ag cinntiú go bhfanann an tslat nasctha ina suí go daingean i gcoinne an dromchla suite ar feadh an phróisis mheaisínithe agus deireadh a chur leis an bhféidearthacht go ndéanfaí micreaghluaiseacht.
Ina theannta sin, déanann an struchtúr barrchaolaithe freastal go bunúsach ar fhulaingtí tríthoiseach. Fiú le lamháltas ±0.3 mm ar thrastomhas deireadh beag an tslat nasctha, tá srian cobhsaí i gcónaí ar an teagmháil trí phointe, rud a chuireann cosc ar dhífhoirmiú logánta de bharr ró-ualú aon phointe amháin. Déantar na bloic tacaíochta as cruach ard-charbóin a bhfuil cróimiam ann (GCr15) agus déantar iad a mhúchadh agus a mheilt go beacht; sáraíonn cruas an dromchla 60 HRC, rud a thairgeann friotaíocht caitheamh den scoth agus a chinntíonn cruinneas suímh le linn úsáide fadtéarmach.
Íomhá
VI. Torthaí Bailíochtaithe Próisis agus Feabhsú Feidhmíochta
Íomhá
Tar éis an daingneán nua a chur i bhfeidhm, tháinig feabhas mór ar chobhsaíocht meaisínithe an phróisis AF20. Chuaigh mhoirfeolaíocht an tslis ar ais go codanna gearra rialta, rud a chinntigh aslonnú mín sliseanna gan dul i bhfostú agus ag fáil réidh go hiomlán leis an riosca cáilíochta a bhaineann le leadránach as-lár. Tháinig méadú freisin ar éifeachtúlacht oibriúcháin trealaimh; thit minicíocht na neamhfhónaimh neamhphleanáilte ó 4-6 theagmhas in aghaidh an tsift go 0–1, agus d'ardaigh cumas táirgthe aistrithe aonair thart ar 20%.
Is é bunluach an struchtúir shuímh barrchaolaithe eitleáin chlaonta trí phointe seo ná ath-phrionsabal dearadh an daingneáin a bhunú nach mór "dromchlaí suite a chlampáil go héifeachtach." Trí nuálaíocht gheoiméadrach, dírítear fórsa clampála i dtreo an datum suite, ag baint amach comhtháthú feidhmeanna suite agus clampála. Ní éilíonn an réiteach seo aon chomhpháirteanna tiomána breise nó córais rialaithe casta; cuireann sé costais modhnaithe ísle agus timthriall cur chun feidhme gairid ar fáil. Tá sé oiriúnach do chásanna éagsúla meaisínithe garbh ina bhfuil bán sorcóireach mar an datum suite, mar shampla casadh garbh na bpríomhirisleabhar crankshaft nó leadránach garbh na bpoill bioráin loine.
I gcomhthéacs thóir an tionscail déantúsaíochta ar ardchaighdeán, ardéifeachtúlacht agus costais ísle, cuireann an cineál seo um bharrfheabhsú daingneáin-bunaithe ar phrionsabail bhunúsacha innealtóireachta-paradigm teicniúil inathraithe agus inscálaithe chun aghaidh a thabhairt ar fhíordhúshláin línte táirgeachta domhanda. Léiríonn a chur i bhfeidhm rathúil gur minic gur féidir le tuiscint dhomhain ar na caidrimh chúplála idir an próiseas, an daingneán, agus an uirlis ghearrtha-chomh maith le filleadh ar bhunghnéithe an dearaidh mheicniúil-dul chun cinn suntasach feidhmíochta a thabhairt trí dhearaí struchtúracha simplí.
VII. Conclúid
Íomhá
Ní raibh leas iomlán a bhaint as daingneán garbh leadránach AF20 ag brath ar chomhpháirteanna cliste ardteicneolaíochta; ina ionad sin, réitigh sé scrogall próisis fhada trí -athmheasúnú a dhéanamh ar an meicníocht suite agus an loighic clampála a athstruchtúrú. Ní hamháin gur fheabhsaigh cur i bhfeidhm rathúil an struchtúir shuímh barrchaolaithe claonta trí phointe cáilíocht agus éifeachtúlacht an mheaisínithe slata nasctha ach chuir sé tagairt luachmhar ar fáil freisin do dhearadh daingneáin i gcomhthéacsanna oibríochtúla comhchosúla. Ag féachaint chun cinn, leanfaidh feabhsuithe próisis bunúsacha dá leithéid-lena n-áirítear iontaofacht, costas-éifeachtacht agus stóinseacht- le ról do-athsholáthair a imirt i gcórais déantúsaíochta cliste.
