クランクシャフト製造の改善

電解加工でクランクシャフト製造の改善

自動車エンジンでクランクシャフトベアリングの十分かつ永続的な潤滑を確保することは、エンジンの故障を回避するために重要です。 クランクシャフトは、製造の傾向および消費者の期待により小さくなるにつれ、油交差孔の数は増加しています。 掘削過程で取り残されたすべてのバリや破片は除去しなければなりません。

ヒュンダイが経験したように、完全に油路をバリ取りし、きれいにすることの失敗の代償は高いです。2015年ヒュンダイでは米国でほぼ50万台の中型車のエンジン交換をリコールしました。それは「製造上の問題」が起因していたからです。ヒュンダイから提出され米国国家高速道路交通安全管理機関に保管された書簡によると、クランクシャフトの製造時に破片が完全に除去されていなかった可能性があります。その破片はコンロッドベアリングへのオイルの流れを制限し、それはオイルによって冷却されるのですが、それが不良と成り得たのです。そのような失敗はエンジン停止、さらには悲劇的な自動車衝突が起きうることを意味しています。

エクスツルードホーンの電解加工(ECM)は、ヒュンダイがこの問題を回避するのに役立つ可能性があります。 物理的、機械的工法で穴を掘削する代わりに、ECMは陽極金属溶解の原理に基づいて材料を除去するサブトラクティブ法です。これは、選択的に正に帯電した加工物から材料を除去するために、負に帯電した陰極を使用します。電解質(水もしくはグリコールベースの塩化ナトリウムもしくは硝酸ナトリウム)は、電極と金属イオンを放出するワーク間のギャップ内に電荷転送処理します。ファラデーの法則は、電解液により水酸化物として、どのくらいの材料が除去されているのか、またどのくらい緩んだ材料がギャップから除去されるのかを定義しています。

ECM加工は、クランクシャフトの製造のために次の3つのことを行うことができます。

  • 油路交差孔のバリ取り:ECM加工は、すべてのバリや粒子が完全に溶解されることを保証します。
  • 油路入口と出口の研磨: 研磨面は滑らかで一貫した流れを確保します。
  • 油路入口/出口にR付け:油路の入口へのR付けは、その疲労強度を増加させ、それが材料に対して機械または熱による負荷が掛かることをなくします。

完全にバリや破片を溶解することにより、 クランクシャフトの油路や交差部へのエクスツルードホーンの ECM加工はベアリングへの十分かつ永続的な潤滑油の供給を保証し、それがのエンジンの故障やそれに伴う災害を避けることに繋がります。

ECMは、クランクシャフト以外にも多くの部品に使用することができます。エクスツルードホーンのECM加工は大小あらゆるエンジン部品の製造に対し、下記の利点があります。

  • 速い加工時間(通常5〜2​​0秒)
  • 正確に設定した位置にターゲットを絞った材料除去
  • 1工程で荒加工と仕上げ
  • 1サイクルで複数の加工を実行する能力
  • 届きにくい場所にあり、機械加工では難しい金属のバリ取りをする能力
  • 二次バリなし
  • 腐食の危険性を最小限にするよう特別に開発された電解液
  • すべてに関連するパラメータの調節および制御
  • 優れた加工の安定性と優れた加工制御

エクスツルードホーンは、大量生産のためだけでなく、多様なアプリケーションのための機械を提供することにより、多くの異なる市場セグメントとそのニーズをカバーしています。ECMがお客様のビジネスに対して何ができるかを知るには、エクスツルードホーンの営業担当者にお問い合わせください。

 

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