معايير الجودة
التكنولوجيا والتطور


يجب على المقاولين من الباطن في مجال تصنيع المعدات الأصلية والمتخصصين في الأداء العالي ومصممي المحركات أن يأخذوا في الاعتبار ويحترموا التفاوتات الدقيقة في الشكل والأبعاد أثناء تصنيع أدلة الصمامات ومقاعد الصمامات.

من خلال هذه "المذكرة المساعدة"، تحاول NEWEN جمع الرموز المختلفة وعلامات التسامح التي تستخدمها شركات تصنيع المعدات الأصلية عادةً لتحديد متطلباتها من حيث تصنيع رأس الأسطوانة، وعلى وجه الخصوص، تصنيع دليل الصمام ومقعد الصمام، ضمن وثيقة قصيرة مخصصة لفنيي الإنتاج.

يجمع NEWEN بين كل التسامح في الشكل والأبعاد مع التأثيرات المباشرة وغير المباشرة على أداء وموثوقية رأس الأسطوانة، دون محاولة تبسيط أو تشويه التأثيرات المجمعة لمعلمتين أو أكثر.

من خلال هذه الوثيقة، تعمل NEWEN على إدانة الأفكار المقبولة عمومًا بالإضافة إلى الأفكار الخاطئة والأفكار المنتشرة على نطاق واسع والتي، بسبب بساطتها وعدم دقتها، تضلل صانعي المحركات وتغير حكمهم.



«عندما تتمكن من قياس ما تتحدث عنه والتعبير عنه بالأرقام، فأنت تعرف شيئًا عنه؛ ولكن عندما لا تتمكن من قياسه أو التعبير عنه بالأرقام، فإن معرفتك تكون هزيلة وغير مرضية.»

اللورد كلفن (1824-1907)

وحدات القياس
Micron

أدى توحيد المعايير العالمي الجديد إلى قيام الغالبية العظمى من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية باستخدام النظام المتري لتصنيف بصمات رأس الأسطوانة بالإضافة إلى مكونات المحرك الأخرى. لذلك يتم استخدام .01 مم و.001 مم على نطاق واسع لتحمل حدود تصنيع دليل الصمام المختلفة ومقعد الصمام.

سيسمح الرسم أدناه للجميع بتصور الاختلافات المعروفة بين قيم مرجعية مختلفة. ومن المعروف أن استخدام آلاف المليمترات في التفاوتات يعني وسائل تحكم جديدة وردود أفعال جديدة في الاختيارات وخيارات التصنيع.

اختارت شركة NEWEN أن تزود نفسها بوسائل تحكم بتعريف واحد على مائة من الميكرون (0.00001 مم) للتحقق من مستوى أداء آلاتها وتقديم ضمان لعملائها في خياراتهم الأساسية أثناء اختيار معدات التصنيع.

Schema
الرموز والتعاريف


لماذا نقيس الاستدارة؟

قد يبدو المكون مستديرًا للعين ويبدو أن له قطرًا ثابتًا عند قياسه باستخدام مقياس الفرجار أو الميكرومتر، ولكن هل هو مستدير؟ من الواضح أن الفصوص يمكن أن تؤثر على الوظيفة. ستحمل الفصوص عند "أ" الحمل بينما سيكون فيلم التشحيم أعظم عند "ب".

Roundness
Roundness_how


كيف يتم قياس الاستدارة؟

لقياس الاستدارة، يكون الدوران ضروريًا، إلى جانب القدرة على قياس التغير في نصف القطر. ويتم تحقيق ذلك على أفضل وجه من خلال مقارنة ملف تعريف المكون قيد الاختبار بنقطة مرجعية دائرية. يتم تدوير المكون على مغزل عالي الدقة يوفر نقطة مرجعية دائرية. يتم محاذاة محور المكون مع محور المغزل، عادةً باستخدام طاولة محاذاة وتسوية. ثم يتم استخدام محول لقياس الاختلافات الشعاعية للمكون فيما يتعلق بمحور المغزل.



السبب ؟

قد يكون للمحمل الموضح هنا مسار غير دائري حقًا. ومن المحتمل أن يعمل هذا المسار لفترة قصيرة، ولكن التموجات حول مسار المحمل هذا ستبدأ في التسبب في اهتزازات. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى تآكل مبكر ويجعل المسار يعمل بكفاءة أقل من المقصود.

Reason


Results

نتائج ؟

قد يكون للمحمل الموضح هنا مسار غير دائري حقًا. ومن المحتمل أن يعمل هذا المسار لفترة قصيرة، ولكن التموجات حول مسار المحمل هذا ستبدأ في التسبب في اهتزازات. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى تآكل مبكر ويجعل المسار يعمل بكفاءة أقل من المقصود.

من الملائم تمثيل الناتج عن عدم الاستدارة من المقياس على هيئة مقطع قطبي أو رسم بياني. قد يكون تقييم هذا التمثيل التصويري ذاتيًا ويستغرق وقتًا طويلاً، وبالتالي نحتاج إلى بعض وسائل معالجة المعلومات لتزويدنا بإجابات دقيقة وقابلة للتكرار. نظرًا لأننا نحاول تقييم الانحرافات عن الدائرية الحقيقية ونحتاج إلى مرجع نقيس منه، فمن المنطقي أن نحاول ملاءمة دائرة مرجعية لملفنا التعريفي وربط جميع حساباتنا بها.

دوائر مرجعية

دائرة المربعات الصغرى المرجعية (LSCI)

يتم تركيب خط أو شكل على أي بيانات بحيث يكون مجموع مربعات انحراف البيانات عن هذا الخط أو الشكل هو الحد الأدنى. وهذا هو أيضًا الخط الذي يقسم الشكل إلى مناطق دنيا متساوية.
إن LSCI هي الدائرة المرجعية الأكثر استخدامًا. ثم يتم التعبير عن الانحراف عن الدائرية من حيث أقصى انحراف للملف عن LSCI، أي من أعلى قمة إلى أدنى واد.

Ref_circles1
Ref_circles2



الدائرة المحددة الدنيا (MCCI)

يتم تعريفها على أنها الدائرة ذات نصف القطر الأدنى التي ستحيط ببيانات الملف الشخصي. ثم يتم تحديد الانحراف عن الدائرية باعتباره أقصى انحراف (أو وادي) للملف الشخصي عن هذه الدائرة. يشار إليها أحيانًا باسم دائرة مرجع مقياس الحلقة.

كيف يتم استخدامها في تحليل الذروة إلى الوادي خارج الاستدارة (RONt)

دوائر مرجعية المنطقة الدنيا (MZCI)

يتم تعريفها على أنها دائرتان متحدة المركز موضوعتان لإحاطة الملف الشخصي المقاس بحيث يكون انحرافهما الشعاعي في الحد الأدنى.

يتم بعد ذلك إعطاء قيمة الاستدارة باعتبارها الفصل الشعاعي بين الدائرتين.

MZCI
MICI



الدائرة القصوى المنقوشة (MICI)

يتم تعريفها على أنها الدائرة ذات نصف القطر الأقصى والتي سيتم تضمينها بواسطة بيانات الملف الشخصي.

يتم بعد ذلك تحديد الانحراف عن الدائرية باعتباره الحد الأقصى للانحراف (أو الذروة) للملف عن الدائرة. ويشار إليه أحيانًا باسم دائرة مرجع مقياس القابس.

معلمات الاستدارة ISO 1101
Roundness_ISO1

ecc_symbol = غرابة (ECC)*

هذا هو المصطلح المستخدم لوصف موضع مركز الشكل بالنسبة إلى نقطة مرجعية معينة. إنها كمية متجهة من حيث أنها لها مقدار واتجاه. يتم التعبير عن مقدار الانحراف ببساطة على أنه المسافة بين مركز الشكل ونقطة المرجع. يتم التعبير عن الاتجاه على أنه زاوية من نقطة المرجع.

Roundness_ISO2

Conc = تركيز (CONC)*

هذا مشابه للانحراف ولكنه له مقدار فقط ولا اتجاه. يتم تعريف التمركز على أنه قطر الدائرة التي يصفها مركز الشكل عند تدويره حول نقطة الإسناد. يمكن ملاحظة أن قيمة التمركز تساوي ضعف مقدار الانحراف.

Roundness_ISO3

Runout = نفاد (نفاد)*

يشار إليها أحيانًا باسم TIR (إجمالي القراءة المشار إليها). يتم تعريف الانحراف على أنه الفصل الشعاعي بين دائرتين متحدة المركز مركزهما نقطة مرجعية ومرسومتان بحيث تتطابق إحداهما مع أقرب نقطة والأخرى مع أبعد نقطة في الملف الشخصي.

Roundness_ISO

Total_runout = إجمالي الجريان (إجمالي الجريان)*

يتم تعريف الانحراف الكلي على أنه الحد الأدنى للفصل الشعاعي بين أسطوانتين متحدتي المحور، والتي تكون متحدتي المحور مع محور مرجعي وتحيطان بالسطح المقاس بالكامل.

المعلمات المرتبطة
Associated_parameters1

Flatness = التسطيح (FLTt)*

يتم تركيب مستوى مرجعي وحساب التسطح باعتباره المسافة بين القمة والوادي من هذا المستوى. يمكن استخدام إما LS أو MZ n

Associated_parameters2

Squarness = التربيع (SQR)*

بعد تحديد المحور، تكون قيمة التربيع هي الحد الأدنى للفصل المحوري بين مستويين متوازيين عموديين على المحور المرجعي ويحيطان بالمستوى المرجعي بالكامل. يمكن استخدام LS أو MZ.

Associated_parameters3

Cyl = الاسطوانية (CYLt)*

الحد الأدنى للفصل الشعاعي بين أسطوانتين، متحدة المحور مع المحور المرجعي الملائم، والتي تغلف البيانات المقاسة بالكامل. يمكن استخدام أسطوانات LS أو MZ أو MC أو Ml.

Associated_parameters4

Conc = المحورية (Coax ISO)*

قطر الأسطوانة المحورية مع محور البيانات والذي سيحيط فقط بمحور الأسطوانة المشار إليه لتقييم المحورية.

Associated_parameters5

Conc = الكابل المحوري (Coax DIN)*

قطر الأسطوانة المحورية مع محور البيانات والذي سيحيط فقط بالنقاط المركزية (مراكز LS) للطائرات التي يتم من خلالها حساب محور الأسطوانة المشار إليه لتقييم المحورية.

جودة البناء

وظيفة دليل الصمام الثلاثي ومقعد الصمام والصمام هي خلق إحكام مثالي ومتجدد إلى ما لا نهاية وموثوق به لتدفق الغازات في المحرك.

يجب أن يشكل الاتصال المعدني بين سطحين ممرًا موثوقًا به ومحكمًا بعد مئات الملايين من عمليات فتح وإغلاق الصمامات المتتالية.

يجب أن يكون للسطحين المتصلين، أي سطح مقعد الصمام وسطح المقعد الفعلي نفسه، صفات متشابهة ويجب أن يكونا قريبين من الكمال.

يجب أن تكون أشكال الأسطح المذكورة أعلاه متطابقة تمامًا ومتكاملة تمامًا.

الشكل الوحيد الذي يمكن تحقيقه بدقة وبطريقة متكررة، لتحقيق هذه الوظيفة، هو الدائرة.

بالإضافة إلى معلمات أخرى، فإن الدائرية، أي دقة شكل الدوائر التي يشكلها مقعد الصمام والصمام نفسه، هي الشرط الرئيسي والشرط الأساسي لضمان إحكام الهواء بين الصمام ومقعد الصمام.

الدائرية، الأسطوانية، التشطيب السطحي، والزوايا كلها تخضع لتسامحات أكثر صرامة.

دليل الصمام

دليل الصمام هو المرجع الذي يعتمد عليه وضع عملية إصلاح مقعد الصمام، والتحكم في جزء من مطابقة مقعد الصمام (التمركز)، وبالطبع، يرشد الصمام في تحركاته. يتم تحديد جودة دليل الصمام بشكل أساسي من خلال 4 معلمات:

دليل الصمام 1


لضمان التوجيه المثالي للصمام، فإن الشكل الأسطواني والتسامح في القطر أمران مهمان. ستسمح الصفات الهندسية الجيدة لدليل الصمام بوضع الصمام بدقة على مدى عمر طويل.

إن العيب المهم في توجيه الصمام، بالإضافة إلى التشغيل السيئ لدليل الصمام - خارج الحدود المسموح بها، سيؤدي إلى تشوه مبكر وتآكل مقعد الصمام وفقدان سريع في خرج المحرك.



التفاوتات المطلوبة عادة من قبل الشركات المصنعة للمعدات الأصلية للمحركات الحالية هي:

دليل الصمام 2


إن التفاوتات المذكورة أعلاه، والتي يصعب الحصول عليها واحترامها من قبل الشركات المصنعة الكبيرة، أكثر تعقيدًا في ضمانها عند الإصلاح. إن الفشل في تلبية مستويات الجودة هذه سيجعل عملية تصنيع مقاعد الصمامات أكثر حساسية.

مقاعد الصمامات والصمامات

نظرًا لأهمية دقة الأسطح التي ستكون على اتصال والتي ستضمن إحكامًا مثاليًا للهواء نظرًا لتكاملها، تعمل الشركات المصنعة للمعدات الأصلية على تشديد حدود شكل مخاريط المقعد.

يتم التسامح مع خطية شريحة زاوية المقعد ودائريتها مع اختلافات القيمة التي لا تتجاوز بضعة ميكرونات (< 10 إن قيم Ra وRz التي تحدد التشطيب السطحي لمقعد الصمام وأيضًا العلامة الضيقة جدًا أو أصغر علامة اهتزاز أو تموج في المقعد، تؤدي إلى مقعد خارج التسامح وغير مقبول.

كما أن التفاوتات المطبقة على مفهوم التمركز أو الانحراف أو الانحراف المزدوج بين محور دليل الصمام ومحور مقعد الصمام مهمة جدًا أيضًا، ولكنها تظل ضمن قيم يسهل ضمانها نسبيًا.

بشكل عام، يعتبر عيب/انحراف التركيز في حدود 0.05 مم (0.002 بوصة) مقبولاً. يتم تشديد جميع قيم التسامح هذه بشكل جدي من خلال تطبيق معامل يسمى "Cpk" صادر عن القواعد المعمول بها للشركات المعتمدة وفقًا لمعيار ISO/TS16949 ويقلل قيم التسامح بشكل كبير من خلال استخدام الآلات القادرة على ضمان اتساق كبير في الجودة.

إن هذا النهج الذي يهدف إلى ضمان الجودة أصبح ممكناً لأنه يتم تجنب الخطأ البشري قدر الإمكان بسبب استخدام أنظمة رقمية تعمل على تشغيل وتحكم الآليات مما يؤدي دائماً إلى تحقيق أداء أفضل.

يأتي NEWEN FIXED-TURNING® ضمن منطق المبدأ الميكانيكي المتطور وعالي الأداء، ويتم قيادته والتحكم فيه باستخدام التحكم الرقمي عالي الأداء الفريد.



يوفر ويضمن نظام FIXED-TURNING® ما يلي:

Valve_seat_guide1


يعد هذا المستوى من الجودة هو الأعلى اليوم ويمكن الوصول إليه من قبل جميع الأشخاص الذين يقومون بتصنيع مقاعد الصمامات، من أصغر مصنع لإعادة بناء المحرك إلى أكبر مرافق الإنتاج باستخدام NEWEN FIXED-TURNING®.

أخيرًا، تعد NEWEN FIXED-TURNING® وسيلة إنتاج موثوقة وثابتة، واقتصادية ومرنة، مما يسمح بأخذ Cpk الأكثر شدة في الاعتبار أثناء التحكم في الأرباح.

أفكار مسبقة
Pilot_axis

إن الطلب على الجودة الثابتة (Cpk) والدقة في إنتاج رؤوس الأسطوانات الجديدة يسلط الضوء على عدم كفاية مبدأ الطيار المخروطي كحل مقبول لتصنيع مقعد الصمام.

هذا الحل، الذي حظي بتقدير كبير لجانبه الاقتصادي لفترة طويلة، لم يعد يستجيب للمتطلبات التقنية الحالية.
لا يتطابق المحور/الموضع الذي يتخذه الطيار المخروطي داخل دليل الصمام أبدًا مع المحور/الموضع الذي يتم تحديده عن طريق القياس و/أو الذي يتخذه الصمام أثناء الحركة (راجع الرسم).

يتم تعزيز هذا الاختلاف بشكل أكبر من خلال عيب الشكل في دليل الصمام الجديد أو المستعمل (يرجى الرجوع إلى التمثيل الرسومي لدليل الصمام الجديد بواسطة آلة قياس Talyrond)

إن الوضع العشوائي للطيار داخل دليل الصمام يتعارض مع مفهوم Cpk الذي تم تطويره اليوم داخل جميع الشركات المصنعة للمعدات الأصلية.

دون أن ننسى أنه حتى في حالة الإصلاح البسيط، فإن أبعاد الطيارين المطلوبة للمحركات الحالية ليست كافية، في كل الأحوال، لمقاومة جهود القطع غير المنتظمة لأدوات التشكيل.

يدحض NEWEN بقوة موقف المدافعين عن هذه التقنية العتيقة.

وبالمثل، تعرض أداة النموذج ملف تعريف قطع طويل جدًا لضمان قطع منتظم على 360 درجة (بالتساوي حول المقعد).

يمكن أن تختلف قيمة التضاريس الداخلية على مقياس يتراوح من 1 إلى 3 على نفس المقعد، والجهود الشعاعية التي يمتصها المغزل ستؤدي حتماً إلى الانحناء الفعلي لهذا الأخير وسوف تترجم إلى عيب في شكل مقعد الصمام مثل علامات الثرثرة والتموجات و/أو الأشكال البيضاوية التي تجعل تشغيل المقعد غير صحيح وخارج التسامح.

لم تعد مواد مقعد الصمام الحالية والتفاوتات المطلوبة متوافقة مع تقنية التصنيع هذه.

Preconceived_ideas
 
القياس

إن وسائل القياس التقليدية ليست كافية للتحكم بدقة في مقاعد الصمامات وأدلة الصمامات التي يتم تصنيعها باستخدام آلات NEWEN® FIXED-TURNING®.

قامت شركة NEWEN® بتجهيز نفسها بجهاز التحكم TALYROND 365XL، والذي تم تصميمه خصيصًا ومخصص لقياس الأشكال والمحوريات والتشطيب السطحي...

هذه الآلة التي تبلغ دقتها 1/10يسمح 0 من الميكرون بالتحكم تلقائيًا في جميع المعلمات الهندسية التي تحدد جودة الدليل ومقعد الصمام: الدائرية، التمركز، النفاد، الأسطوانية، خطية القطعة، الزوايا، تشطيب السطح... تقارير التحكم والرسوم البيانية الناتجة عن الاختبارات معترف بها بلا منازع من قبل أقسام التحكم في أكثر شركات تصنيع المعدات الأصلية شهرة.

تقوم شركة NEWEN باختبار العمل المنتج بواسطة الآلات التي تصنعها بشكل مستمر وإثبات الجودة من خلال القياسات الفعلية.

 
التكنولوجيا

مثل مبدأ مخرطة CNC، فإن FIXED-TURNING ® هو تشغيل مقاعد الصمامات و/أو أي شكل ثوري عن طريق استيفاء المحاور.

بصرف النظر عن حقيقة أن أداة القطع هي التي تدور وليس الجزء الذي يتم تشغيله بنفسه، فإن المغزل الآلي ورأس التشغيل يسمحان ببساطة بتصنيع الأشكال الأكثر صعوبة والأكثر تعقيدًا بغض النظر عن جودة مادة مقعد الصمام. أثناء الدوران، تتحرك أداة القطع على محوري x وz لوصف الملف الشخصي للآلة. يتم إجراء التشغيل في اتجاه واحد ويتم تحديد عدد التمريرات تلقائيًا بواسطة البرنامج نفسه. يتم تحسين حركة أداة القطع وفقًا للشكل الفعلي لمقعد الصمام الخام. تتحرك القاطعة المثلثة القياسية وفقًا لمحور العربة ومحور إزاحة المغزل. يدور الكل حول المحور C.

يقوم كمبيوتر قوي بحساب المسار الأمثل للأداة بشكل دائم بحيث تكون جهود القطع منتظمة ومخفضة إلى الحد الأدنى. يتم إنتاج كل حلاقة محسوبة من جزء من الثانية إلى جزء من الثانية بطريقة لا تؤدي أي تقلبات في جهود القطع إلى تعطيل توازن ومرونة المغزل.

بفضل تقنية FIXED-TURNING ®، يتم تحقيق تصنيع مثالي لمقعد الصمام وإحكام مثالي بين مقعد الصمام والصمام في كل مرة، في المرة الأولى، دون حدوث أي تداخل.

عناصر تحكم حديثة، وأحدث التقنيات، وفعالة، وبسيطة، وسهلة الاستخدام للغاية، تخفف عن المشغل الإيماءات المتكررة، وتقلل من التعب وتحرر الانتباه للعمليات الأساسية.

التفاعل مع الآلة سهل الاستخدام وبسيط. كل ما يحتاجه المشغل هو إدخال الأبعاد المألوفة مثل قطر الصمام واختيار ملف تعريفي وستقوم الآلة على الفور بحساب كل شيء آخر، بما في ذلك جميع عمليات التشغيل الأولية والتشطيب.

إلى جانب الدقة وسهولة الاستخدام والإنتاجية الإضافية، فإن FIXED-TURNING ® يعادل آلاف الأدوات ذات النماذج المخصصة، كلها معبأة بشكل دائم في آلة واحدة بسيطة وبأسعار معقولة.

عاشت عملية إعادة بناء المحرك.

 
strzałka do góry