Fallstudier av precisionsavskärning och stämpling

När stämplingspackningen inte är tillräckligt bra

En gång i tiden, för mer än 20 år sedan, kom ett stort biltillverkningsföretag på en bra idé för sitt bränsleinsprutningssystem: de uppfann klaffar som öppnades och stängdes som hjärtklaffar, omväxlande mätning och tätning för att hålla bränslet på plats. För att använda den nya klaffventilen behövde företaget en tätning med tjocklek, planhet och parallellitetsdimensioner kontrollerade inom mikrontoleranser.

Närmare bestämt ville biltillverkaren ha en liten, platt ring som skulle bilda en yta som passar exakt till klaffens yta och är tätt förseglad så att inget bränsle läcker ut när luckan är i stängt läge. Ytan på packningen måste förhindras från att bli smutsig för att bibehålla en tät tätning och förhindra bränsleläckage in i insprutningssystemet. Den måste också tåla miljarder cykler, öppna och stänga luckorna upprepade gånger.

Bilföretaget letar efter en mycket tunn, packningsliknande metallring som är mindre än 0,050" tjock och har toleranser för planhet på mikronnivå, fyrkantighet och parallellitet för att förhindra eventuell ytdeformation. Packningen måste också fungera perfekt oavsett vilken temperatur den utsätts för -- från isig till blåsig motorvärme. Dessutom behöver företaget miljontals av dessa packningar och vill ha dem till låg kostnad!

Precisionsstämplingsalternativ

Att få en helt platt distansring visade sig vara en riktig utmaning, och biltillverkare kämpade för att hitta delar som de var övertygade om inte skulle deformeras under motorförhållanden.

Först gick biltillverkaren till precisionsstämpling för att tillverka packningar. Till en början verkade att stämpla ringen ur ett ark som det perfekta sättet att producera platta delar med horisontella partiklar. I tester bibehöll dock delarna inte sin planhet och böjde sig alltid längs kroppen; Dessutom kommer delens stämplingskant att deformeras.

Därefter försökte biltillverkaren en leverantör som skulle tillverka distansringar genom fin blankning, en precisionsmetalformningsprocess som är en blandning av prägling och kallextruderingsmetoder. Finblanking använder trippelrörelsehydrauliska pressar och specialdesignade stansar för att producera delar med helt klippta, raka kanter.

För biltillverkare' packningsapplikationer, ger finstämplingsmetoden renare skjuvkanter än traditionell precisionsstämpling. Men förutom att ha en högre kostnad än traditionell precisionsstämpling ger finstansning inte en planhet som kan bibehållas på lång sikt. Biltillverkare upptäcker också att partikelorienteringen av dessa processer orsakar livstestningsproblem för dem.

Det tredje alternativet är charm

Slutligen kom biltillverkaren till området för metallskärning för att utforska andra alternativ för att uppnå den korrekta deformationsfria planheten, skarpa kanter och ytterdiametrar på sina distansringar. Vi tog ett annat tillvägagångssätt än tidigare leverantörer och föreslog att man skulle använda slangar - extrudering eller att använda en solid stav eller ett större rör som dras genom ett munstycke för att uppnå rätt ID - för att producera en ring som sedan skars exakt till den lämpliga tjockleken som krävs för packningen.

Till skillnad från stansning och finstansning producerar precisionsavskärning kornstruktur i rörets sträckningsriktning, vilket minskar risken för skevhet över tiden jämfört med platta korn. Stämpling och finstansning kan orsaka drag och grader när materialet skärs, medan exakt avskärning kan ge skarpa hörnradier. Precisionsskärning ger ett gradfritt snitt för mycket tunna material utan änddeformation eller deformation, och bibehåller strikta toleranser samtidigt som de ger de dimensioner som biltillverkarna kräver för deras mycket tunna packningar.

Till slut visade precision cutoff sig vara appen's alltid lyckliga val. Även om processen inte är lika billig i förväg som stämpling eller efterbehandling, jämfört med kostnaden för utbyte, är kostnaden värd det - inte en gång, utan miljontals gånger - om en biltillverkare's revolutionerande klaffar är försedda med dömda packningar.

Vänligen kontakta oss på zhang@pride-cnc.com