بررسی تجربی تأثیر پارامترهای ورودی فرآیند هونینگ روی مشخصات سطحی بوش های سیلندر موتور ۶ سیلندر پرکینز
Experimental investigation of honing process parameters influence on surface texture specifications of Perkins ۶ cylinders engine block liners
/وحید رضایی زاد فرشی
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۷
، افشار
۱۱۲ص
چاپی - الکترونیکی
ارشد
مهندسی مکانیک گرایش ساخت وتولید
۱۳۹۷/۰۶/۱۹
تبریز
بوشهای سیلندر موتورهای احتراق داخلی دارای سطوح داخلی مهندسی شدهصای میصباشند که توسط پروسهصی هونینگ چند مرحلهصای تولید میصگردند تا دارای کیفیت بافت سطحی مطلوب بوده و پارامترهای متعدد زبری سطح آنها، در محدودهصهای تعریف شده باشند .نظر به اینکه بخش قابل توجهی از اتلاف مکانیکی موتور در محفظهصی احتراق و مجموعهصی رینگ، پیستون و بوش سیلندر اتفاق میصافتد، هونینگ مناسب سطح داخلی بوشصهای سیلندر منجر به تقلیل اتلاف مکانیکی در اثر اصطکاک وکاهش سایش رینگصها و بوشصها و کاهش مصرف روغن و تولید انواع گازهای آلاینده میصگردد .از اینرو انتخاب صحیح پارامترهای ورودی فرآیند هونینگ به منظور دستیابی به کیفیت بافت سطحی مطلوب و مطابق استاندارد، حائز اهمیت بسیار می باشد .در این تحقیق تأثیر پارامترهای تنظیمی ورودی فرآیند هونینگ نظیر برآیند سرعت برشی و پیشروی، فشار مرحلهصی هونینگ خشن، فشار کاهیده در انتهای سیکل هونینگ خشن و زمان اعمال فشارکاهیده بر روی پارامترهای زبری سطح خانوادهصی RK بوشصهای موتور ۶ سیلندر دیزلی پرکینز که در شرکت موتورسازان تولید میصشوند، مورد بررسی قرار گرفته است .برای طراحی آزمایش ها از روش تاگوچی L۱۸ استفاده شدهصاست.کلیهصصی بوشصهای سیلندر ابتدا مطابق تنظیمات جدول طراحی آزمایشصها هونینگ خشن شدهص و سپس کلیهصی پارامترهای خانوادهصیRK، اندازه-گیری ادامهصی چکیده :و ثبت شدهصاند، پس از آن همهصی بوشصهای سیلندر با یک تنظیم ثابت هونینگ پرداخت و پلاتو شدهصاند و مجددا تمامی پارامترهای خانوادهصیRK ، اندازه گیری شدهصاند .نتایح اندازهصگیری، ضمن بررسی تاثیر متغیرهای ورودی بر پارامترهای خروجی و استخراج تنظیمات بهینه و صحه گذاری آنصها در بخش ضمیمه توسط نرم صافزار دیزاینصاکسپرت تجزیه و تحلیل شدهصاست و برای هریک از پارامترصهای اندازهصگیریصشده، مدل مربوطه استخراج گردیده است و نهایتا مقادیر مناسب برای هر یک از پارامترصهای تنظیمی ورودی مرحلهصی هونینگ خشن جهت دستیابی به بهترین کیفیت بافت سطحی بوش های سیلندر تعیین شده-است .ضمنا طبق نتایج حاصله، با افزایش متغیرهای برآیند سرعت برشی و پیشروی، فشار خشن و فشار کاهیده و همچنین زمان اعمال فشار کاهیده پارامترهای Rpk و Rk و Rvk نیز افزایش یافته و سطح زبرتر میصشود .پارامترهای Mr۱ و Mr۲ حتی پس از مرحلهصی بورینگ در محدودهصی مجاز بوده و نیاز به تنظیمات خاصی برای دسترسی به محدودهصی مجاز ندارند .برای اصلاح بیشتر اندازهصی پارامترRpk ، بایستی روی تنظیمات مرحلهصی پلاتو کار شود
Cylinder bores of internal combustion engines are engineeredsurfaces which are processed using multi-stage honing process to create multi layers of micro geometry to response the different functional requirements of the piston assembly system. According to engine design, cylindrical surfaces of liners or cylinder bores could be finished with Honing process to reduce engine oil consumption and running-in wear. In other word cylinder liner-piston-piston ring system has major portion of mechanical losses in an engine so surface topography of the cylinder liner is identified as one of the significant factors that influence the performance of engine with regard to friction (fuel efficiency), wear (durability and running performance) and oil consumption (noxious emissions) Hence, selection of proper process parameters is very Important to obtain defined surface topographic specifications. In this study, influence of important honing process parameters such as cutting velocity, stroke speed, rough force, low force and low timer of rough honing step studied by considering surface roughness (Rk family) of cylinder liners of 6 cylinder Perkins Engines which are manufactured in Motorsazan company. For design of experiments, Taguchi L18 method selected and first rough honing step processed, then all parameters of Rk family measured. Afterthat all liners were semi finished and finished with fixed process parameters settings, And finaly all surface parameters of Rk family were measured again. The results assested to determine the honing process parameters affects on surface roughness (Rk family).The best settings of process parameters have found and validated and in attachment 1 analyzed with Design Expert software to model and find the proper value for each process parameters of rough honing step to achive the best surface quality of liners. According to the results as total cutting speed and rough force and low force and low timer increase the Rpk , Rk and Rvk parameters increase too.the parameters Mr1 and Mr2 even after boring phase are in renge and dont need to special settings. In order to improve the Rpk results, the settings of plateu honing step need to change
Experimental investigation of honing process parameters influence on surface texture specifications of Perkins ۶ cylinders engine block liners