Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله در مورد روش توليد بوش سيلندر اتومبيل

$
0
0
 nx دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : روش تولید بوش سیلندر اتومبیل بوش سیلندر از جمله قطعات چدنی است كه نسبت به ساختار زمینه بسیار حساس است و ویژگی های ساختاری قطعه تعیین كننده عمر و دوام و سلامت موتور اتومبیل می باشد . برای تولید این قطعه در صنعت از دو روش استفاده می شود . روش نخست ، ریخته گری در ماسه به روش سیلیكات سدیم است . بوشی كه از این روش تولید می شود دارای استحكام پایینی بوده و بعلت رطوبت موجود در سیستم ، عیوب انقباضی و گازی فراوانی در قطعه مشاهده می شود . روش صنعتی و جدید برای تولید بوش سیلندر ریخته گری در قالب فلزی به روش گریز از مركز است . در این روش مذاب به سرعت در قالبی كه در حال گردش است ، ریخته شده ، شكل می گیرد . استفاده از روشهای گریز از مركز برای تولید بوش چدنی به جای روش ریخته گری در ماسه دارای مزایای زیر است : 1ـ حداقل عیوب گازی و انقباضی به همراه ضریب تراكم جرمی بالا2ـ حذف سیستم راه گاهی و تغذیه و مشكلات موجود در این سیستمها 3ـ حذف سیستم ماهیچه گذاری و مشكلات موجود در این سیستم 4ـ تولید بوش با حداقل ضخامت ممكن برای انجام مراحل ماشین كاری 5ـ استحكام و خواص مكانیكی بالاتر نسبت به سیستم ریخته گری در ماسه 6ـ افزایش سرعت تولید گرچه استفاده از روشهای گریز از مركز در تولید بوش از مزایای زیادی برخوردار است ،‌ولی باید توجه داشت كه به دلیل شرایط خاصی كه به لحاظ استفاده از قالب فلزی بر نحوه انجماد حاكم است ،‌ باعث می شود تا كنترل ساختار متالورژیكی قطعه با مشكلات عدیده ای روبرو باشد كه از آنجمله می توان به موارد زیر اشاره كرد : 1ـ جدایش فازها در اثر نیروی گریز از مركز 2ـ تغییر ساختار متالورژیكی و تشكیل مناطق كاربیدی در فرآیندهای متداول ریخته گری سیلندر ، دستیابی به ساختاری مناسب در قسمت سیلندر با پیستون كه سایش و حرارت بالایی ایجاد می كند عملاً غیر ممكن است . به منظور بالابردن مقاومت به سایش و ضریب هدایت حرارتی از به كار بردن قطعه ای استوانه ای شكل (بوش سیلندر) كه بطور جداگانه با ساختار مطلوب ریخته گری می شود ،‌در آن محل استفاده می كنند . بوش سیلندر را معمولاً از جنس چدنهای خاكستری بدللی دارا بودن قابلیت ریخته گری خوب و خواص فیزیكی و مكانیكی ویژه تهیه می كنند . نوع و اندازه‌گرافیتها و فازهای تشكیل دهنده زمینه‌ریز ساختار پارامترهای اصلی تعیین كننده‌خواص چدنهای خاكستری هستند . گرافیت نوع A (گرافیت لایه ای نازك با توزیع یكنواخت) با اندازه‌متوسط از نظر مقاومت به سایش عالی هستند . در چدنهای خاكستری با گرافیتی نوع A ،‌ ورقه های گرافیت شبیه مخزن روغن كاری كننده عمل می كنند . همچنین این نوع گرافیتها باعث هدایت حرارتی و كنترل دمای سطوح مرتبط با منبع گرما می شوند . گرافیتهای ورقه ای ضمن داشتن قابلیت ماشین كاری خوب ، شرایط عالی در برابر سایش نیز دارند . برای افزایش مقاومت به سایش چدنهای خاكستری می توان از ایجاد فازهای مختلف و مناسب در ریز ساختار بهره گرفت . بطور كلی سختی چدن خاكستری با زمینه‌ كاملاً پرلیتی حدود HB 180 است . با افزودن مقداری فسفر حدود 5/0 % به چدن فاز استریت با سختی حدود HB 400 در اطراف سلولهای یوتكتیك تشكیل می گردد . این فاز در برابر سایش بسیار مقاوم می باشد . با توجه به مصرف گسترده‌ بوشها و كاربرد حساس آنها در سیلندر تولید آنها با مشخصات مناسب ضروری می باشد لیكن با توجه به طبیعت انجماد جهت دار در ریخته گری گریز از مركز ، تولید چنین محصولاتی با مشكلاتی روبرو خواهد بود . لذا هدف اصلی تولید چدن خاكستری با داشتن گرافیتهای نوع A ضمن داشتن ریز ساختاری شامل حدود 95% پرلیت و حدود 5% فسفید آهن می باشد . قالب های مورد استفاده در روش ریخته گری گریز از مركز افقی :بسته به شرایط كاری ، سرعت تولید ، جنس آلیاژ ریخته گری به دو دسته مصرف شدنی و دائمی تقسیم بندی شده است ، كه قالب های مورد استفاده در ریخته گری گریز از مركز لوله های چدنی مورد نظر فولاد دائمی است . جنس فولادهای قالب گریز از مركز :فولادهای قالب از نوع فولادهای گرم كار بوده كه جهت تهیه لوله های چدنی و همچنین قالب های تزریقی پلاستیك در صنعت مورد توجه می باشند . در حین كار سطح داخلی آنها تحت درجه حرارت های بالا و بارهای مكانیكی نسبتاً بالا قرار دارد . فولادهای قالب درحین كار تحت تاثیر عواملی قرار می گیرند كه بر طول عمر آنها تاثیر دارد . این عوامل عبارتند از : 1-سیكل تغییرات دما با دامنه تا در سطح داخلی قالب ( زمان یك دوره تغییرات دما تقریباً 210 ثانیه است .) 2-نیروی گریز از مركز بالا در اثر چرخش قالب با سرعت حدود حاصل می شود . 3-تنشهای بالا در نزدیكی سطح داخلی (حدود فشار كششی 4-خوردگی حاصل از گازها و هوا كه از انجام واكنشها حاصل می شود . 5-تركهای خراش كه در هنگام بیرون كشیدن لوله ها از قالب در جهت محور قالب ایجاد می شوند.مشخصات متالورژی و مكانیكی فولاد قالب چقرمگی شكست استحكام كششی استحكام تسلیم درصد زیاد طول HBتختی 2600 850-700 700 17 240-200 فولاد 212400 900-750 700 17 240-200 فولاد 34ضخامت قطعه و دمای جداره قالب : بطور كلی با كاهش ضخامت قطعه سرعت انتقال حرارت از مذاب به جداره قالب افزایش می یابد و در نتیجه بر سرعت انجماد قطعه افزوده می شود . این امر شرایط را برای ایجاد یوتكتیك در ساختار قطعه فراهم كرده و باعث افزایش مقدار منطقه سفید شده در قطعه می شود . افزایش دمای جداره قالب بطور طبیعی باعث كاهش در میزان تحت انجماد می شود . ولی باید توّجه داشت كه افزایش بیش از حد دمای جداره قالب ممكنست به تغییراتی در ساختار انجماد وایجاد انجماد معكوس ساختار قطعه شود . آزمایشهای عملی :مراحل كاری تهیه بوشهای چدن خاكستری به روش گریز از مركز افقی : 1تهیه مذاب با آنالیز مورد نظر . 2پوششكاری قالب گریز از مركز . 3پوششكاری پیله بارریزو ناودان ذوب ریز . 4جوانه زایی در پاتیل اولیه . 5جوانه زایی ثانویه در مرحله ریختن مذاب به قالب .1تهیه مذاب با آنالیز مورد نظر : كوره های مورد استفاده در تهیه مذاب از نوع القائی با ظرفیتهای k400 فركانس متوسط و كوره Ton1 فركانس پایین میباشد . و مواد اولیه در تهیه مذاب شامل درصد های مناسبی از شمش چدن خاكستری ، برگشتی ، قراضه ، براده ، می باشد كه در نهایت مطابق آنالیز مورد نظر چدن خالستری ، مطابق با آنالیز زیر تهیه می گردند: % CE % C % Si % P % Mn % S % Cr % Cu 45/0 13/0 <1/0 6/0 13/0-1/0 4/2-7/1 4-5/3 %C+%Si/3 آنالیز مذاب ، طی تهیه آن ، توسط قالب نمونه گیر آنالیز ، تهیه شده و به كمك دستگاه كوانتومتر در هر مرحله از تهیه مذاب سنجیده می شود . 2پوشش كاری قالب گریز از مركز ونوع پوشان آن: قالبهای تهیه بوشهای گریز از مركز ، در هر مرحله از شرایط كاری تعیین گردیده و با توجه به كاربرد پوشان در قالبها ، همزمان با چرخش قالب ، توسط كمپرسورهای پوشان بصورت منظم از انتهای قالب به سمت بیرون آن ، به داخل آنها پاشیده می شود تا به این ترتیب ، خواصی نظیر ، عدم چسبندگی مذاب به قالب ، افزایش عمر قالب ، كنترل و انتقال حرارت ، … را ایجاد نمایند. پایه پوشان مورد استفاده در این قالبها : پودر سیلیس ، نبتونیت ، مایع كف زا ، خاك دیاتومه ، آب به نسبتهای معین و مش بسیار ریز (كمتر از 001/0 – 01/0 میلی متر ) می باشد ، به طوری كه غلظت پوشان مورد نظر حاصل از مخلوط نمودن مواد فوق در حدود 55-45 بوده كه توسط دانسیمتر تعیین می كردند . ضخامت پوشان مورد استفاده در قالب در حدود 1-5/0 میلی متر می باشد . در این تحقیق سعی میگردد ، تا علاوه بر تغییر كمیت در اندازه و حتی نوع جوانه زاها و به بكارگیری آنها در مرحله ثانویه جوانه زنی ، از مرحله جوانه زایی در پوشان قالب نیز آزمایش به عمل آمده و تاُثیر آن بر نوع گرافیتهای سطوح بوش و خواص آن نظیر سختی مورد بررسی قرارگیرد كه در مراحل عملی به تشریح آنها پرداخته میشود . 3-پوششكاری پیاله بار ریز و ناودان ذوب ریز :پوشان مورد استفاده در پیاله بار ریز و ناودانی ذوب ریز نصب شده روی دستگاه ریخته گری گریز از مركز افقی جهت بوش ریزی ، از نوع پوشش گرافیتی (دوده و آب ) می باشد تابدین ترتیب تمامی خواص و انتظاراتی را كه در بحث پوشان گفته شده ، بدست دهد . این نوع پوشان بر روی سطوح پیاله بارریز (تندیش) و ناودان ذوب ریز به كمك قلمو قرار می گیرد و بعد از هر چند مرحله ذوب ریزی ، مجدداً استفاده می گردد .4-جوانه زایی در پاتیل اولیه :پاتیل اولیه ، پاتیل حمل مذاب از كوره های القایی ، به تندیش یا پیاله بارریز دستگاههای گریز از مركز است ، كه در آنها یك مرحله جوانه زایی توسط جوانه زای پایه فروسیلیس 75% با دانه بندی 5-3 میلی متر و به میزان wt %6/0 درصد وزنی مذاب كه در كف پاتیل به آن اضافه می شود ، انجام گردد . در این مرحله دمای مذاب 1420 تا 1520 درجه سانتی گراد می باشد . جوانه زایی ثانویه در مرحله ریختن مذاب به قالب ، و یا جوانه زایی در پوشان یا بر روی سطح آن :از آنجائیكه این مرحله از كار ، اساس پروژه بوده و تحقیقات و بررسی های انجام شده ، در زمینه بهینه سازی اثر جوانه زاها در خواص چدن و نوع گرافیت ها ، مبحث اصلی تحقیق است ، تمامی آزمایشات بصورت مرحله به مرحله همراه با نتایج و عكسهای متالوگرافی و سختی سنجی و بررسی های آزمایش های متالوگرافی و متالورژیكی بیان می گردد. بررسی متالوگرافی و سختی سنجی از نمونه های بوش:بوشهای تولیدی به روش گریز از مركز افقی دارای ابعاد و اوزان متنوعی می باشند كه با تغییر و تعویض قالبهای مختلفی قابل تولید می باشند.نمونه بوشهای تولیدی در بررسی اثر جوانه زا ها ، قسمتی از وسط یا ناحیه میانی بوش است .نمونه فوق توسط دستگاه اره لنگ از ناحیه میانی بوش تهیه می شود . قسمت های تیز آن توسط سنگ گرفته شده و سطح مورد مطالعه نیز سنگ و سنباده و پولیش می گردد و تحت بررسی متالوگرافی در زیر میكروسكوپ با بزرگنمایی 200× قرار می گیرد ، عكس های متالوگرافی تهیه شده از نمونه ها از قسمت b می باشد . جوانه زاهای مورد آزمایش:جوانه زاهای زیر با مشخصات مربوط تهیه شده و تحت آنها بر اساس نوع و كیفیت و كمیت های آنها آزمایش های طرح ریزی و انجام گردید .1-اینواسترانگ Inostrong 2- اینولیت Inolate 3-SRF754-SB55-VL7B6-جوانه زای پایه فروسیلیس 75% بامش mm5/1 –5/0 (پودری).جدول تركیب جوانه زاهای فوق به صورت زیر آورده شده است . آزمایش های عملی در رابطه با جوانه زاها و ریزساختار و خواص قطعات (بوشهای) تولیدی :1-بوش ریخته گری شده بدون مرحله جوانه زایی در پیاله بارریز :از آنجائیكه بوشهای تولیدی توسط دستگاههای گریز از مركز افقی ، با تغییر قالب ها ، دارای ابعاد و مشخصات متنوعی هستند ، آزمایش های انجام شده بر روی بوش به ابعاد و مشخصات زیر انجام شده است :بوش قطر داخلی – قطر خارجی – طول شاخه-طول لبه-وزن شاخه 81-80 97-96 mm470 – kg334/7در آزمایش ابتدایی ، بر روی بر روی قطعه تولیدی با مشخصات فوق ، %0 جوانه زا استفاده شد . یعنی ، هیچ مقدار جوانه زایی به مذاب در مرحله پیاله بار ریز اضافه نگردید و ملاحضات زیر و نتایج مربوط به آن به شرح زیر ارائه گردیده است :(جدول 8) از سطح داخلی a تا سطح خارجی (سطح بوش)، گرافیت های نوع Dملاحظه گردیده است و سختی سطح این نمونه HB255 برینل گزارش شده است . تصویر متالوگرافی از قسمت میانی نمونه بدون 1 اینچ و با بزرگنمایی 200×‌برابر بصورت زیر ارائه می گردد :شكل 52 – بدون جوانه زایی در تندیش – گرافیت های نوع D – 200×نوع پودر داخل تركیب شیمیایی پودرهای مختلف جوانه زایی كنندهقالب جوانه زا Si Al Ca Ba Sr Mg F Fe75%FeSi 76-74 25/1-6/0 1-5/0 ــــ ــــ ــــ ــــ بقیهFeSi+CaSi 7/74 75/0 6/3 ــــ ــــ ــــ ــــ بقیهFeSi+Al 77 83/0 75/0 ــــ ــــ ــــ ــــ بقیهFeSi+FeSiMg 3/74 81/0 75/0 ــــ ــــ 5/0 ــــ بقیهFeSi+CaSi+CaF2 63 65/0 4-4/3 ــــ ــــ ــــ 2/2/-1 بقیهSupespeed 75 45/0 1/0 ــــ 8/0 ــــ ــــ بقیهSkw-SB5 65-58 5/1-1 5/4-3 5/2-5/1 ــــ ــــ 5/2-5/1 بقیه 2-جوانه زای پایه فروسیلیس 75 بامش mm3-1 مورد استفاده در شركت مهارت به مقدار gr 9 (wt%13/0 مذاب)مقدار gr9 جوانه زای پایه فروسیلیس با توجه به اینكه مقدار مذاب مورد مصرف بوش تولیدی حدود kg 7 می باشد برحسب درصد می باشد . پس از بررسی متالوگرافی مشخص گردید كه : ساختار بوش تولید شده از سطح داخلی دارای حدود mm 1 گرافیت A بعلاوه حدود mm1 مخلوط گرافیت های A و D و شش میلی متر باقی مانده گرافیت D است . سختی چدن ریخته شده در حدود HB 244گزارش گردیده است . نمونه ریز ساختار این چدن پس از متالوگرافی در زیر میكروسكوپ با بزرگنمایی 200×برا بر ملاحظه شد 3-جوانه زای پایه فروسیلیس 75 بامش mm3-1 مورد استفاده در شركت مهارت به مقدار gr7 : (wt 1/0%مذاب)برحسب درصد ،‌مقدار gr7 از جوانه زای فوق در حدود بوده و نتایج آزمایش های متالوگرافی و سختی سنجی نمونه فوق بصورت زیر است :بررسی متالوگرافی نمونه فوق نشاندهنده حضور گرافیت تا mm3 از سطح داخلی به همراه mm1 مخلوط گرافیت های A و D و mm 4 گرافیت نوع D در سطح خارجی نمونه بوش فوق است . سختی نمونه فوق در حدود HB 229 بوده . 4-جوانه زای پایه فروسیلیس 75 با مش mm3-1 مورد استفاده شركت مهارت به مقدار gr4:(057/0):بررسی های متالوگرافی نمونه بوش ریخته شده با درصد وزنی wt%057/0 از جوانه زای پایه فروسیلیس 75 با مش mm 3-1 موید حضور گرافیت های نوع D از قسمت سطح داخلی تا خارجی بوش است . همچنین سختی آن در حدود HB 235 گزارش گردیده است . شكل ریزساختار این نمونه از قسمت میانی آن با بزرگنمایی 200×‌برابر بدون اچ در زیر نشان داده شده است . از بررسی های فوق بهترین نتیجه در gr7 یعنی 1/0 درصد وزنی از جوانه زای مورد استفاده فوق نتیجه می شود .5-استفاده از جوانه زای پایه فروسیلیس با مش mm1-5/0 در پوشش سطح داخلی:در این آزمایش به جای اضافه كردن جوانه زای مرحله پیاله بارریز ، از آن در داخل قالب استفاده شده است . مقدار این جوانه زا در حدود gr7 یعنی wt%1/0 درصد وزنی مذاب بوده و پس از حركت قالب و حین چرخش قالب به آن اضافه شده است . نتایج پس از نمونه برداری و بررسی های متالوگرافی و سختی سنجی بصورت ز یر تائید گردیده است :از سطح داخلی تا سطح خارجی گرافیت Aحدود mm3 بعلاوه mm1 مخلوط گرافیت های A و D بعلاوه mm4 گرافیت نوع Dسختی نمونه فوق در حدود HB234 گزارش گردیده است . ادامه خواندن مقاله در مورد روش توليد بوش سيلندر اتومبيل

نوشته مقاله در مورد روش توليد بوش سيلندر اتومبيل اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles