毛刺是無處不在的,同時產生的原因也是多種多樣的。它與金屬加工過程相伴相生,無論多么精密的加工設備,都無法完全避免毛刺的形成。
毛刺越多,其質量標準越低。其表現為冷切、熱鋸或火焰切割的鋼材端部有不齊的飛邊,焊管時焊縫處有擠出的多余金屬。冷切產品端部毛刺的厚度取決于刀刃間的縫隙。其對產品的外形和使用都有很大影響,加工過程中應盡量避免,無法避免時,要有后續去毛刺的工藝,保證產品美觀,實用。
到目前為止,去除毛刺有人工、沖模、研磨、冷凍、熱爆、雕刻機、化學、電解高壓水噴射、超聲波等各種不同的方法,但是無法徹底根除毛刺。毛刺問題可以說是金屬加工行業工程師們無法解決的眾多難題之一。
缸蓋毛刺的不良影響
在發動機缸蓋機加工中, 工件油孔經過鉆削加工, 在零件內部形成交匯油孔, 在油孔交匯處極易產生毛刺, 后續工件、運輸過程毛刺有掉落的風險, 不僅影響零件要求的清潔度, 還影響發動機使用性能等。
缸蓋工件油道孔的鉆削過程, 本質是刀具的鉆頭擠壓工件產生的剪切滑移過程, 由于油道本身結構和布局, 在兩個及以上油道形成交匯處的邊、角、棱會出現較大的塑形變形, 鉆頭與工件在交匯處有一個分離的過程, 極易產生毛刺,從而引起部件的磨損和故障,直接降低發動機的使用壽命。
缸蓋油孔毛刺帶來的影響,主要有:
(1) 影響工件尺寸精度;
(2) 影響或干擾工件測量精度;
(3) 加工或運輸過程中毛刺掉落, 影響零件清潔度;
(4) 在裝機過程中, 毛刺掉落有劃傷、割傷的安全風險;
(5) 后續加工過程中, 毛刺掉落導致零件虧損 (負零件) , 導致零件報廢;
(6) 毛刺掉落, 毛刺掉落進入凸輪軸與凸輪軸蓋之間, 導致凸輪軸和凸輪軸蓋異常磨損甚至凸輪軸抱死;
(7) 毛刺掉落進入VVT機構中導致機構卡滯失效;
(8) 影響潤滑效果, 從而影響發動機性能。[1]
在發動機缸蓋機械加工過程中,要加工很多直徑小的深孔,比如油路和冷卻水路。深孔中的毛刺中人眼無法直接看到,這時往往采用工業內窺鏡進行觀察,這是一種可對缸體缸蓋內部進行非破壞目視檢測的常用儀器。
以下是某缸蓋制造廠采用工業內窺鏡檢測部件內部的油道、水道毛刺。在清除完毛刺后,需要用內窺鏡查看內部的毛刺情況。客戶每天有數百件工件待檢,檢測頻率要求非常高。
發動機缸體缸蓋毛刺檢測
古安泰工業內窺鏡前端探頭采用更為硬度高、耐摔耐刮耐磨、透光率更好的藍寶石鏡片,管線外部是鎢合金編織層,對于存在毛刺的、較為粗糙容易對檢測設備造成嚴重磨損的金屬件內壁表面檢測,具有明顯的優勢,耐磨性更好。百萬高清攝像頭,圖像更為清晰,能夠檢測到部件內部細微的毛刺。
曲軸檢測
工業內窺鏡還可以用于檢測齒輪、變速器殼體、連桿、閥體和曲軸油路孔口、交叉孔等處毛刺。對于部件內部的清潔度檢測,這種非破壞性目視檢測方法更為直觀、簡便、快速。
[1]陳家軍,發動機缸蓋油孔毛刺影響極其控制,GAF綠色動力
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