Krank milleri üzerindeki eğimli yağ deliklerinin üretimini hızlandırma
Krank mili motorun kalbidir, yatay hareketi dönüş hareketine çevirir; aracın hareket etmesi onun sayesindedir.
Krank mili motorun kalbidir, yatay hareketi dönüÅŸ hareketine çevirir; aracın hareket etmesi onun sayesindedir. Krank milleri yapısal olarak karmaşık parçalardır, ancak binek otomobil pazarında yüksek hacimlerde talep edilmektedir. Gerçekten de, Çin ve Hindistan gibi hızla büyüyen ekonomilerden gelen ve giderek artan taleplerin daha da artacağı beklenmektedir. Bu düÅŸünceyle, bu kritik parçaların üretimini hızlandırmaya yardımcı olacak tüm iÅŸleme prosesi geliÅŸmeleri dünya genelindeki otomotiv üretim tesislerinde heyecanla karşılanmaktadır. Kesici takımlar ve takımlama sistemleri uzmanı Sandvik Coromant`ın otomotiv alanında odaklandığı konulardan biri de krank milleri üzerindeki eÄŸimli yaÄŸ deliklerinin üretimidir. Bu iÅŸlem derinlik/çap oranlarının yüksekliÄŸi ve dik delme açıları içermesine baÄŸlı ortaya çıkan engeller nedeniyle tutarsız sonuçlar veren, uç kırılmalarının sıklıkla görüldüÄŸü ve herkes tarafından zorluÄŸu kabul edilen bir uygulamadır. Bununla birlikte, bu alanda çığır açan yeni bir geliÅŸme hem takım ömrü hem de verimlilik açısından büyük kazançlar sunma potansiyeline sahiptir ve son derece cesaret veren sonuçlar ortaya çıkarmaktadır.
Krank mili üretiminde en sık kullanılan malzemeler döküm demir (ISO K) ve çeliktir (ISO P). Ä°ÅŸ parçaları tipik olarak dövme, döküm veya yekpare demir çubuklar ÅŸeklindedir. Döküm demir kaliteleri (ör. GGG60, GGG70 ve GGG80) genellikle nodüler grafit içerir; ayrıca dövme çelik yarı mamuller 42CrMo4 (240-285 Hb) ve C38 de (900-1400 N/mm2) yaygındır. Döküm demir ve çelik arasında tercih yaparken belirleyici faktörler arasında mukavemet, ağırlık ve maliyet de bulunur. Pazarda bunların kullanım oranları 50:50 ÅŸeklindedir.
Zorluk
Genellikle her bir krank milinde dört adet bulunan eÄŸimli yaÄŸ delikleri büyük uçlu muyluların yaÄŸlanması için gereklidir. 27° ile 29° arası açıya sahip olan her bir deliÄŸin çapı krank milinin boyutuna baÄŸlı olarak 5-8 mm`dir ve derinliÄŸi de yaklaşık 90 mm`dir. Bu delikler tipik olarak birbirine bitiÅŸik iki muyludan ve bir ağırlık dengeleme bölümünden geçer. Pek çok durumda, eÄŸimli yaÄŸ deliÄŸi düz bir delikle de kesiÅŸir. EÄŸimli yaÄŸ deliklerinin (ve pilot deliklerin) derinliÄŸi, çapın 25 katını bulabilir. Bu nedenle bu iÅŸlemler normal olarak özel krank mili üretim hatlarında gerçekleÅŸtirilir ve derin delik delme iÅŸlemlerine özel tezgahlar kullanılır.
Bugüne kadar eÄŸimli yaÄŸ deliklerinin delinmesi ile iliÅŸkili pek çok sorun yaÅŸanıyordu; bunlar arasında açı, derinlik (talaÅŸ tahliyesi) ve sık sık diÄŸer deliklerle karşılaÅŸma sayılabilir. Bu problemler nedeniyle takım ömrü her zaman bir sorun olarak ortaya çıkıyordu. Bu zorlukları daha da fazlalaÅŸtıran diÄŸer bir etken ise otomotiv sanayisinin geleneksel olarak iÅŸ mili üzerinden gönderilen kesme sıvısı kullanımı yerine MQL (asgari miktarda yaÄŸlama) sistemine yönelmesidir.
Çözüm
Yüksek penetrasyon hızı, tekrarlanabilirlik ve uygulama güvenliÄŸi sunabilen bir matkap konusunda açık bir talep mevcuttur. Sandvik Coromant bu istekleri göz önünde tutarak özellikle eÄŸimli yaÄŸ deliklerinin üretiminde kullanılmak üzere CoroDrill® 865`i geliÅŸtirdi.
Buradaki en büyük yenilik, talaÅŸ oluÅŸumunu iyileÅŸtirecek ve mukavemeti güçlendirecek yeni bir kanal profiline sahip yeni bir geometridir. Her bir kanal, talaÅŸ tahliyesine ve itme kuvvetini azaltmaya yardımcı olacak mükemmel bir yüzey ince iÅŸlemesine sahiptir. Ayrıca diÄŸer kenar hazırlama iÅŸlemleri de tutarlılık ve ÅŸekil konusunda yardımcı olur ve böylece yeÅŸil ışıkta iÅŸleme uygulaması yapılabilir. Dahası, güçlü geometrisi ve optimize edilmiÅŸ uç özellikleri yüksek ilerleme hızlarını destekler.
CoroDrill 865 geometri tasarımında ISO K veya ISO P krank millerine uyum saÄŸlamak üzere küçük farklılıklar bulunur. Gerçekten de, her bir CoroDrill 865 hassas ihtiyaçlara göre tasarlanmıştır; optimum delik iÅŸleme performansı saÄŸlamak üzere kanal ve genel uzunluk ayarları yapma olanağı saÄŸlar.
Sonuç
Sunulan ürünün saÄŸladığı potansiyel kazançları göstermek için yakın tarihli bir müÅŸteri vaka çalışmasında GGG80 krank mili üzerinde 5 mm çapında, eÄŸimli yaÄŸ delikleri oluÅŸturuldu. MüÅŸteri 50 m/dak (0,164 ft/dak) kesme hızı, 0,28 mm/dev (0,011 inç/dev) ilerleme ile 17-19 bar basınçlı MQL ve 19 ml/saat akış hızında çalışarak takım ömründe % 140 artış ve % 108 verimlilik artışı saÄŸladı. Dahası, güçlü CoroDrill 865 öngörülebilir bir aşınma modeli sundu ve takımı yenisiyle aynı performans düzeyine getirecek ÅŸekilde tamamen bileme imkanı saÄŸlandı.
Bazı büyük krank mili üreticilerinin yılda yarım milyon krank mili ürettiÄŸi dikkate alındığında, bu büyüklükteki bir takım ömrü ve verimlilik kazancının sonuçtaki karlılığa büyük katkı yapacağı söylenebilir.
Başarının sırları
EÄŸimli yaÄŸ deliklerinin baÅŸarıyla delinmesinde, takım konusundaki yeniklerle birlikte dikkatle tasarlanmış bir iÅŸleme stratejisi de büyük rol oynar. ÖrneÄŸin, hassas ve güvenilir bir kesme iÅŸlemi ve delik konumu için üreticilerin CoroDrill 865 ile birlikte özel pilot deliÄŸi matkabını kullanarak iÅŸe baÅŸlaması gerekir. Pilot matkap p7 üretim gövde toleransına ve 150° uç açısına sahiptir; CoroDrill 865 ise m7 üretim toleransına ve 135° uç açısına sahiptir.
Pilot deliÄŸin delinmesinden ve CoroDrill 865`in pilot delik içine yerleÅŸtirilmesinden sonra, önerilen iÅŸ mili hızı ve ilerleme hızı uygulanabilir. Çapraz deliÄŸe veya açılı bir yüzeyin kırılma noktasına yaklaşırken bu noktadan 1 mm geriye kadar delmeye devam edin ve ilerlemeyi önerilen deÄŸerin 0,1`ine getirin. Tüm delik delme iÅŸlemi sürekli bir ÅŸekilde devam eder – gagalama çevrimi uygulanmaz. Matkabın dış köÅŸeleri açılı yüzeyi tamamen temizledikten sonra, 500 dev/dak`a ve 600 mm/dak`a geri çekin.
Hızlar ve ilerlemeler
5 mm çapında bir eÄŸimli yaÄŸ deliÄŸi için önerilen kesme deÄŸerleri ISO K malzemelerde 50 m/dak (0,164 ft/dak) kesme hızı ve 0,28 mm/dev (0,011 inç/dev) ilerleme olarak uygulanmalıdır. ISO P için ise, uygulamaya baÄŸlı olarak 0,20 mm (0.007 inç/dev) ile 0,28 mm (0.011 inç/dev) ilerleme hızı önerilir, ancak kesme hızı 80 m/dak (262 ft/dak) deÄŸerine yükseltilmelidir.
EÄŸimli yaÄŸ deliklerinin delinmesinde tezgah kurulumu ve takım tutucu sistemleri de kritik öneme sahiptir. Önerilen maksimum takım salgısı 30 µm (0.00118 inç) olmak üzere, her zaman CoroChuck™ veya benzeri sıkı geçme sistemler gibi yüksek kaliteli takım tutucu kullanılmalıdır.
MQL faktörü
Optimum performans için MQL akışının ve basıncının iyi kontrol edilmesi büyük önem taşır. CoroDrill 865 standart olarak MQL uyumlu bir takım sapıyla gelir, ancak MQL sistem seçimi dikkatle planlanmalıdır.
Tek kanallı sistemlerde MQL yağı ve hava, tezgahın arkasında karıştırılır ve sonra bu karışım bir kesme sıvısı borusu içinden geçerek iÅŸ mili üzerinden takıma iletilir. Standart takım tutucular kullanılabilir, ancak yaÄŸ damlacıkları yer çekimi etkisiyle iÅŸ milinde birikebilir ve MQL tesliminde dalgalanmaya neden olabilir. Öte yandan, çift kanallı sistemlerde MQL yağı ve hava, iÅŸ milinde veya iÅŸ mili burnunda karıştırılır. Böylece daha yüksek hava basıncı ve tekdüze damlacık boyutu saÄŸlanır; bu sistem derin delik delmede ve talaÅŸ tahliyesinin kritik önem taşıdığı diÄŸer uygulamalarda en iyi sonucu verir.
Sonuç olarak, CoroDrill 865 sisteminin doÄŸru uygulanması, krank mili üretim hatlarını tam kapasiteyle çalıştırma olanağı saÄŸlar; kesim çapının 25 katına kadar olan hassas yaÄŸ delikleri üretimini yüksek güvenilirlik ve mükemmel talaÅŸ kontrolü ile yapabilirsiniz.
Bu Makale,Sandvik Coromant tarafından hazırlanmıştır.