Guminių sandariklių šalinimo mašina hidraulinėms sistemoms

By Mike'as Chenas, Gamybos direktorius | 12+ metų patirtis gumos gamyboje |LinkedIn

Svarbiausios išvados

• Hidraulinės sistemos sandarikliams reikia pašalinti apnašas iki 0,1 mm tikslumu, nes likusios apnašos sukelia vidinį nuotėkį ir priešlaikinį sandariklio gedimą aukšto slėgio grandinėse.
• Mechaninis mirksinčių paviršių valymas standartiniams O žiedams ir valytuvų sandarikliams trunka 20–40 sekundžių, todėl tai 40–50 kartų greičiau nei rankinis valymas.
• Silikoniniams ir FKM hidrauliniams sandarikliams su plonu, mažesniu nei 0,3 mm sluoksniu, atspariu mechaniniam dilimui, rekomenduojamas kriogeninis sluoksniavimas esant -100 °C iki -130 °C temperatūrai.
• Mechaninis sandarinimo įrenginys XCJ-G600 per ciklą apdoroja 15 kg hidraulinių sandariklių partijas, to pakanka daugiau nei 3000 O žiedų per pamainą, esant standartiniams gamybos kiekiams.

Hidraulinės sistemos patikimumas priklauso nuo sandariklio vientisumo. Vieno sandariklio atveju, kai nepilnai pašalinamas sandariklio sluoksnis, gali sumažėti slėgis, užteršti skysčius ir sugesti komponentai. Dėl to guminių sandariklių sandariklio sluoksnio šalinimas yra labai svarbus hidraulinių komponentų gamybos etapas. Sandariklio sluoksnio šalinimo metodo pasirinkimas ir mašinos konfigūracija tiesiogiai veikia sandariklio veikimą lauke.

Kadangi hidraulinis sandariklis su 0,15 mm likučiu ant sandarinimo lūpos gali sutrumpinti tarnavimo laiką iki 40 %, palyginti su tinkamai pašalintu sandarikliu, todėl likučio pašalinimas yra neišvengiamas sandariklių gamybos žingsnis.

Šiame straipsnyje aptariama, kodėl hidrauliniams sandarikliams taikomi kitokie mirksinčių dalių šalinimo standartai nei įprastoms guminėms detalėms, kaip mechaninės ir kriogeninės mirksinčių dalių šalinimo mašinos atitinka šiuos reikalavimus ir kaip pasirinkti tinkamą mirksinčių dalių šalinimo procesą jūsų sandariklių gamybai.

Kodėl hidrauliniams sandarikliams reikalingas tikslus mirksėjimas, kad sistema veiktų patikimai

Sandarinimo lūpa yra svarbiausias bet kurio hidraulinio sandariklio paviršius – jei šiame krašte yra likučių, sandariklis gali sugesti per pirmuosius 500 veikimo ciklų. Hidrauliniai sandarikliai veikia palaikydami kontroliuojamą glaudų sujungimą tarp stacionarių ir judančių komponentų. Pelėsio likučiai ant sandarinimo paviršiaus sutrikdo šį sujungimą, sukurdami pirminius nuotėkio kelius, kurie visiškai apeina sandariklį.

Aukšto slėgio hidraulinėms sistemoms, kurių slėgis viršija 200 barų, ISO 6195 standartas valytuvų sandarikliams ir ISO 3601 standartas O žiedams nurodo viršutines paviršiaus defektų ribas. Didesnis nei 0,1 mm likutis sandarinimo paviršiuje paprastai laikomas neatitikimu hidraulinėms sistemoms. Tai griežtesnis standartas nei statiniams sandarikliams ar nesandarioms guminėms detalėms.

Išbandę daugiau nei 500 sandariklių partijų iš įvairių hidraulinės įrangos gamintojų, pastebėjome, kad tinkamai išvalyti sandarikliai, atliekant 200 barų grandinės bandymus, sumažina nuotėkio greitį maždaug 85 %, palyginti su rankiniu būdu apdorotais sandarikliais. Šie duomenys gauti iš gamyklinių priėmimo bandymų, atliktų pagal ISO 10766 bandymų protokolus, skirtus stūmokliniams hidrauliniams sandarikliams.

Gumos valymo mašinomis apdorojami hidraulinių sandariklių tipai

Skirtingos hidraulinių sandariklių geometrijos kelia unikalių iššūkių hidraulinių sandariklių konstrukcijoms. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti dažniausiai pasitaikantys hidraulinių sandariklių tipai ir jų konstrukcinėms savybėms keliami reikalavimai.

ISO 1629 nustato gumos nomenklatūrą medžiagų identifikavimui. ISO 3601-1 apibrėžia O žiedo matmenis ir tolerancijas, susijusias su išlydymo kokybės standartais.

Mechaninis hidraulinių guminių sandariklių valymo įrenginys

Mechaninis mirksinčių dažų šalinimasyra plačiausiai naudojamas didelio masto hidraulinių sandariklių gamybos metodas, nes jis užtikrina nuoseklius rezultatus už mažą detalės kainą. Mechaninis sandarinimo įrenginys XCJ-G600 per ciklą apdoroja 15 kg O žiedų ir sandariklių partijas, o kiekvienas sandariklis apipjaustomas per 20–40 sekundžių. Viena mašina gali pakeisti 40–50 rankinio sandarinimo darbuotojų, dirbančių su sandarikliais per dieną.

Mašina naudoja aerodinaminį apnašų šalinimo principą: sandarikliai vartosi 600 mm besisukančio būgno viduje, o didelio greičio medžiaga nušlifuoja apnašas nuo detalių paviršių. 7,5 kW variklis ir keitiklio valdymo sistema palaiko pastovų būgno greitį, kai apkrova svyruoja nuo 5 kg iki 15 kg. Automatinis padavimo ir iškrovimo mechanizmas leidžia nepertraukiamai veikti su minimalia operatoriaus priežiūra.

Hidrauliniams sandarikliams, kurių išorinis skersmuo yra nuo 3 mm iki 100 mm, XCJ-G600 gali apdoroti visą dydžių diapazoną nekeisdamas įrankių. Tai ypač vertinga gamintojams, kurie gamina įvairių dydžių sandariklius skirtingoms hidraulinių sistemų specifikacijoms. Reguliuojami mašinos parametrai leidžia operatoriams optimizuoti ciklo laiką ir terpės agresyvumą kiekvienai sandarinimo medžiagai.

Kriogeninis sandariklių valymas tiksliems hidrauliniams komponentams

Kriogeninis valymas tampa būtinas, kai hidrauliniams sandarikliams reikia pašalinti sluoksnį, mažesnį nei 0,1 mm, nuo sandarinimo paviršių. Proceso metu naudojamas skystas azotas, kurio temperatūra yra nuo -100 °C iki -130 °C, siekiant selektyviai sutraiškyti ploną sluoksnį, išsaugant sandariklio korpuso lankstumą. Tada sprogdinimo medžiaga sulaužo trapią sluoksnį be mechaninio įtempimo pagrindinėje medžiagoje.

Kadangi hidrauliniai sandarikliai, pagaminti iš FKM (fluoroelastomero) ir silikoninės gumos, vis dažniau naudojami aukštos temperatūros ir chemikalams atsparioms reikmėms, ir kadangi šių medžiagų plyšimo stiprumas yra mažesnis nei NBR ar PU, kriogeninis apdorojimas padeda išvengti paviršiaus įplyšimo šalinant bliuzą. Kriogeninis metodas taip pat užtikrina lygesnį sandarinimo lūpos paviršių, o tai sumažina trintį pradinio hidraulinio cilindro veikimo metu.

Pagrindinis kriogeninio azoto šalinimo kompromisas yra kaina. 20–50 kg skysto azoto sunaudojimas vienai partijai padidina apdorojimo sąnaudas 5–15 USD per ciklą. Standartiniams O žiedams ir uretano stūmokliniams sandarikliams paprastai pakanka mechaninio azoto šalinimo. Svarbiausioms sandarinimo sistemoms, kur nurodyta nulinė azoto tolerancija, kriogeninis azoto šalinimas yra vertas papildomų išlaidų, kad būtų išvengta atliekų ir pakartotinio apdorojimo.

Palyginimas: mechaninis ir kriogeninis hidraulinių sandariklių valymas

Sąnaudų įvertinimai pagrįsti standartiniais hidraulinio sandarinimo išlydymo gamybos parametrais. Faktinės išlaidos skiriasi priklausomai nuo sandarinimo geometrijos, medžiagos sudėties ir vietinių skysto azoto kainų.

Dažni hidraulinių sandariklių mirksintys defektai ir kaip juos šalina mirksinčios mašinos

Hidraulinių sandariklių gamybos liejimo defektai sukelia kelių tipų įbrėžimus, kuriuos reikia pašalinti, kad sandariklis galėtų tinkamai veikti hidraulinėje grandinėje.

Blyksnio defektų kategorizavimas, pagrįstas įprastais hidraulinių sandariklių suspaudimo ir liejimo liejimo metu gautais stebėjimais.

Guminių sandariklių šalinimo mašinos integravimas į hidraulinių komponentų gamybos linijas

A guminių sandariklių valymo mašinagalima integruoti į esamą hidraulinių sandariklių gamybos liniją su minimaliu pertvarkymu. Mechaninio sandariklių šalinimo aparato XCJ-G600 matmenys – 1750 mm (ilgis) x 1000 mm (plotis) x 1000 mm (aukštis), svoris – 650 kg, todėl jam reikia maždaug 2 kvadratinių metrų grindų ploto. Automatiniai padavimo ir išleidimo mechanizmai leidžia tiesiogiai prijungti prie priešsrovio liejimo įrangos ir užsrovio tikrinimo stočių.

Gamybos linijose, per dieną apdorojančiose daugiau nei 10 000 sandariklių, sandariklių išvalymo mašina pastatoma iškart po formavimo preso ir aušinimo stoties, kad sandarikliai pasiektų apdorojimuisi tinkamiausią temperatūrą. Idealiu atveju sandarikliai turėtų būti patenkami į išvalymo mašiną per 30 minučių nuo išėmimo iš formos, kol po kietėjimo susitraukimas nepakeis jų matmenų. Šis laiko intervalas yra ypač svarbus NBR ir FKM hidrauliniams sandarikliams, kurie yra antriniu būdu vulkanizuojami.

Pagal OSHA 1910.212 mašinų apsaugos standartus, mirksinčių dažų šalinimo mašina turi būti aprūpinta blokuotais prieigos skydeliais ir avarinio stabdymo valdikliais. Mašinos įmontuoti peilių ašmenų jutikliai ir padavimo volelių jutikliai užtikrina papildomą operatoriaus apsaugą pakrovimo ir iškrovimo metu.

Kaip pasirinkti guminių sandariklių šalinimo mašiną hidraulinėms reikmėms

Tinkamos hidraulinių sandariklių gamybos įrangos pasirinkimas priklauso nuo keturių veiksnių: sandarinimo medžiagos, gamybos apimties, tikslumo reikalavimų ir biudžeto apribojimų.

Pasirinkite mechaninį mirksėjimo šalinimągaminant NBR, EPDM arba PU sandariklius, kurių kiekis viršija 5000 vienetų per pamainą. Dėl 20–40 sekundžių ciklo laiko vienam sandarikliui XCJ-G600 ir automatinio paketinio apdorojimo jis tinka standartiniams O žiedams, valytuvų sandarikliams ir stūmoklių sandarikliams, kurių tarpiklis yra didesnis nei 0,2 mm. Mažesnė vienos dalies kaina (0,003–0,008 USD) yra naudinga gaminant kainai jautrias plataus vartojimo sandariklius.

Pasirinkite kriogeninį mirksinčių medžiagų šalinimągaminant FKM, silikoninius arba HNBR sandariklius, kurių tarpinė storis mažesnis nei 0,3 mm. Šios medžiagos prastai reaguoja į mechaninį dilimą, nes dėl jų lankstumo plona tarpinė lankstosi, o ne lūžta. Kriogeninis apdorojimas esant -100 °C iki -130 °C temperatūrai, tarpinė tampa trapi, todėl ją lengva nuimti, tuo pačiu išsaugant sandariklio korpuso vientisumą. Didesnė vienos dalies kaina (0,015–0,035 USD) pateisinama sumažėjusiu brokavimo rodikliu, kuris paprastai sutaupo 10–15 % bendrų gamybos sąnaudų, kai pradinis defektų skaičius viršija 8 %.

Pasirinkite nuoseklųjį apdorojimąkai gamyboje naudojami sandarikliai su mišriais sandarinimo profiliais. Mechaninio sandarinimo metu pašalinamas didelis sandarinimas, o po to atliekamas kriogeninis apdorojimas, kad paviršiai būtų preciziškai apdoroti. Šis metodas įprastas hidraulinių cilindrų sandariklių rinkiniuose, kuriuose toje pačioje gamybos partijoje yra ir standartiniai O žiedai, ir tikslūs strypų sandarikliai.

Išvada: Hidraulinės sistemos reikalavimų atitikimas tarp išlydžio valymo tikslumo

Hidraulinių sistemų sandarikliams keliami aukštesni nei įprastiems guminiams elementams keliami valymo standartai, nes sandarinimo paviršiaus defektai tiesiogiai veikia sistemos slėgio išlaikymą ir komponentų tarnavimo laiką. Minimalus reikalavimas hidraulinėms sistemoms, kurių slėgis viršija 100 barų, yra guminių sandariklių valymo mašina, kuri pašalina liejimo žymes nuo sandarinimo paviršių iki 0,1 mm.

Mechaninis sandariklių šalinimas užtikrina mažiausias sąnaudas dideliais kiekiais gaminant standartinius NBR ir PU hidraulinius sandariklius. Kriogeninis sandariklių šalinimas suteikia tikslumą, kurio reikia FKM ir silikoniniams sandarikliams sudėtingoje hidraulinėje aplinkoje. Gamintojai, gaminantys sandariklius įvairioms hidraulinėms reikmėms, turi įvertinti abi technologijas, atsižvelgdami į savo konkretų sandariklių portfelį.