گزارش کاراموزی روش توليد بوش سيلندر اتومبيل

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
گزارش کاراموزي روش توليد بوش سيلندر اتومبيل در 16 صفحه ورد قابل ويرايش


بوش سيلندر

بوش سيلندر از جمله قطعات چدني است كه نسبت به ساختار زمينه بسيار حساس است و ويژگي هاي ساختاري قطعه تعيين كنندة عمر و دوام و سلامت موتور اتومبيل مي باشد . براي توليد اين قطعه در صنعت از دو روش استفاده مي شود . روش نخست ، ريخته گري در ماسه به روش سيليكات سديم است . بوشي كه از اين روش توليد مي شود داراي استحكام پاييني بوده و بعلت رطوبت موجود در سيستم ، عيوب انقباضي و گازي فراواني در قطعه مشاهده مي شود .

روش صنعتي و جديد براي توليد بوش سيلندر ريخته گري در قالب فلزي به روش گريز از مركز است . در اين روش مذاب به سرعت در قالبي كه در حال گردش است ، ريخته شده ، شكل مي گيرد . استفاده از روشهاي گريز از مركز براي توليد بوش چدني به جاي روش ريخته گري در ماسه داراي مزاياي زير است :

1ـ حداقل عيوب گازي و انقباضي به همراه ضريب تراكم جرمي بالا

2ـ حذف سيستم راه گاهي و تغذيه و مشكلات موجود در اين سيستمها

3ـ حذف سيستم ماهيچه گذاري و مشكلات موجود در اين سيستم

4ـ توليد بوش با حداقل ضخامت ممكن براي انجام مراحل ماشين كاري

5ـ استحكام و خواص مكانيكي بالاتر نسبت به سيستم ريخته گري در ماسه

6ـ افزايش سرعت توليد

گرچه استفاده از روشهاي گريز از مركز در توليد بوش از مزاياي زيادي برخوردار است ،‌ولي بايد توجه داشت كه به دليل شرايط خاصي كه به لحاظ استفاده از قالب فلزي بر نحوة انجماد حاكم است ،‌ باعث مي شود تا كنترل ساختار متالورژيكي قطعه با مشكلات عديده اي روبرو باشد كه از آنجمله مي توان به موارد زير اشاره كرد :

1ـ جدايش فازها در اثر نيروي گريز از مركز

2ـ تغيير ساختار متالورژيكي و تشكيل مناطق كاربيدي

در فرآيندهاي متداول ريخته گري سيلندر ، دستيابي به ساختاري مناسب در قسمت سيلندر با پيستون كه سايش و حرارت بالايي ايجاد مي كند عملاً غير ممكن است . به منظور بالابردن مقاومت به سايش و ضريب هدايت حرارتي از به كار بردن قطعه اي استوانه اي شكل (بوش سيلندر) كه بطور جداگانه با ساختار مطلوب ريخته گري مي شود ،‌در آن محل استفاده مي كنند . بوش سيلندر را معمولاً از جنس چدنهاي خاكستري بدللي دارا بودن قابليت ريخته گري خوب و خواص فيزيكي و مكانيكي ويژه تهيه مي كنند . نوع و اندازة‌گرافيتها و فازهاي تشكيل دهندة زمينة‌ريز ساختار پارامترهاي اصلي تعيين كنندة‌خواص چدنهاي خاكستري هستند .

گرافيت نوع A (گرافيت لايه اي نازك با توزيع يكنواخت) با اندازة‌متوسط از نظر مقاومت به سايش عالي هستند . در چدنهاي خاكستري با گرافيتي نوع A ،‌ ورقه هاي گرافيت شبيه مخزن روغن كاري كننده عمل مي كنند . همچنين اين نوع گرافيتها باعث هدايت حرارتي و كنترل دماي سطوح مرتبط با منبع گرما مي شوند . گرافيتهاي ورقه اي ضمن داشتن قابليت ماشين كاري خوب ، شرايط عالي در برابر سايش نيز دارند . براي افزايش مقاومت به سايش چدنهاي خاكستري مي توان از ايجاد فازهاي مختلف و مناسب در ريز ساختار بهره گرفت . بطور كلي سختي چدن خاكستري با زمينة‌ كاملاً پرليتي حدود HB 180 است . با افزودن مقداري فسفر حدود 5/0 % به چدن فاز استريت با سختي حدود HB 400 در اطراف سلولهاي يوتكتيك تشكيل مي گردد . اين فاز در برابر سايش بسيار مقاوم مي باشد .

با توجه به مصرف گستردة‌ بوشها و كاربرد حساس آنها در سيلندر توليد آنها با مشخصات مناسب ضروري مي باشد ليكن با توجه به طبيعت انجماد جهت دار در ريخته گري گريز از مركز ، توليد چنين محصولاتي با مشكلاتي روبرو خواهد بود . لذا هدف اصلي توليد چدن خاكستري با داشتن گرافيتهاي نوع A ضمن داشتن ريز ساختاري شامل حدود 95% پرليت و حدود 5% فسفيد آهن مي باشد .
آزمايش هاي متالوگرافي و متالورژيكي بيان مي گردد.
بررسي متالوگرافي و سختي سنجي از نمونه هاي بوش:
بوشهاي توليدي به روش گريز از مركز افقي داراي ابعاد و اوزان متنوعي مي باشند كه با تغيير و تعويض قالبهاي مختلفي قابل توليد مي باشند.
نمونه بوشهاي توليدي در بررسي اثر جوانه زا ها ، قسمتي از وسط يا ناحيه مياني بوش است .
نمونه فوق توسط دستگاه اره لنگ از ناحيه مياني بوش تهيه مي شود . قسمت هاي تيز آن توسط سنگ گرفته شده و سطح مورد مطالعه نيز سنگ و سنباده و پوليش مي گردد و تحت بررسي متالوگرافي در زير ميكروسكوپ با بزرگنمايي 200× قرار مي گيرد ، عكس هاي متالوگرافي تهيه شده از نمونه ها از قسمت b مي باشد .
جوانه زاهاي مورد آزمايش:
جوانه زاهاي زير با مشخصات مربوط تهيه شده و تحت آنها بر اساس نوع و كيفيت و كميت هاي آنها آزمايش هاي طرح ريزي و انجام گرديد .
1-اينواسترانگ Inostrong
2- اينوليت Inolate
3-SRF75
4-SB5
5-VL7B
6-جوانه زاي پايه فروسيليس 75% بامش mm5/1 –5/0 (پودري).جدول تركيب جوانه زاهاي فوق به صورت زير آورده شده است .
آزمايش هاي عملي در رابطه با جوانه زاها و ريزساختار و خواص قطعات (بوشهاي) توليدي :
1-بوش ريخته گري شده بدون مرحله جوانه زايي در پياله بارريز :
از آنجائيكه بوشهاي توليدي توسط دستگاههاي گريز از مركز افقي ، با تغيير قالب ها ، داراي ابعاد و مشخصات متنوعي هستند ، آزمايش هاي انجام شده بر روي بوش به ابعاد و مشخصات زير انجام شده است :
بوش قطر داخلي - قطر خارجي - طول شاخه-طول لبه-وزن شاخه
81-80 97-96 mm470 - kg334/7
در آزمايش ابتدايي ، بر روي بر روي قطعه توليدي با مشخصات فوق ، %0 جوانه زا استفاده شد . يعني ، هيچ مقدار جوانه زايي به مذاب در مرحله پياله بار ريز اضافه نگرديد و ملاحضات زير و نتايج مربوط به آن به شرح زير ارائه گرديده است :(جدول 8)