نام كالا / خدمات دانش بنيان: شیپوری منیفولد کشش عمیق |
نام تجاري كالا / خدمات: شیپوری منیفولد |
شرح محصول ( محصول چيست و چه كاربردي دارد): راه گاه های گازهای خروجی از بلوک موتور بعد از یکپارچه سازی به فلنجی متصل شده که توسط شیپوری به محل کاتالیست جهت کاهش میزان آلایندگی متصل می گردد. علاوه بر هدایت گاز، سنسور اکسیژن که یکی از تجهیزات کنترلی مهم روی بلوک موتور می باشد روی شیپوری نصب می گردد. با توجه به برگشتی های شیپوری، ملاحظه شده است که محل اتصال سنسور اکسیژن به عنوان نقطه ضعف در عمکرد شیپوری می باشد. سابقا شیپوری از چدن ساخته می شده که به روش ریخته گری تولید می گردید. شیپوری های چدنی علاوه بر سنگینی و جداره ضخیم، به دلیل نوع مسیر خروجی باعث ایجاد بک پرشر بیشتر شده که در نتیجه باعث کاهش بهره وری موتور می گردید. در سطح دنیا برای بهینه سازی عملکرد موتور، کاهش شاخص عملکرد BSFC ، کاهش back pressure و افزایش گشتاور خروجی موتور، از منیفولدهای اصلاح شده و استیل استفاده می گردد که در نتیجه قسمت شیپوری آن نیز می بایست از استیل ساخته شود. در این راستا واحد تحقیق و توسعه شرکت مگا موتور درخواستی به شرکت مستحکم قطعه برای مهندسی و ساخت شیپوری استیل ارائه نمود که این موضوع مستلزم آنالیز های متعدد در طراحی شیپوری و همچنین طرح فرآیند تولید انبوه توسط ماشین های مخصوص می باشد. |
مشخصات فني: به طور معمول از چدن به منظور تولید منیفولد ها که شیپوری جزئی از آن می باشد ، استفاده می گردید که این موضوع هم باعث سنگینی تجهیز شده و هم اینکه به خاطر نوع خروجی مسیر گازهای احتراق، راندمان موتور پایین می آمد. اما از آنجاییکه تولید منیفولد و شیپوری به روش ریخته گری از چدن از نظر اقتصادی و از نظر میزان تولید روزانه توجیه خوبی داشته بسیاری از خودروسازان داخلی از شیپوری چدن استفاده می نمایند . اما نوع چدنی این محصول وزن بیشتری نسبت به استیل داشته و خودرو را سنگین تر مینماید و همچنین بخاطر نوع خروج گاز از پورتهای چدنی و وزن قطعه ،خودرو مصرف سوخت بیشتری دارد. مهمترین شاخص ها در عملکرد بلوک موتور به صورت زیر می باشند که با تغییر نوع منیفولد از چدنی به مدل اصلاح شده استیل، این شاخص ها بطور کامل در واحد آزمایشگاه اندازه گیری و با هم مقایسه شده است. · Corrected Power Vs.Engine Speed · Corrected Torqe Vs.Engine Speed · Engine BSFC Comparison · Measurement of back pressure engine · مقاومت به خوردگی · مقاومت به تنش های حرارتی · چقرمگی مناسب برای تحمل بارهای سیکلیک · تست دوام و تست نشتی واحد تحقیق و توسعه مگاموتور، مدلی از شیپوری را به این شرکت جهت تولید از مت استیل ارسال نمود. در روش پیشنهادی کارفرما، شیپوری از جنس استیل و بخاطر مشکلات عدیده تولید، شیپوری به صورت دو تیکه درخواست شده بود. دو تیکه بودن شیپوری باعث رفع چالش تولید می گردید ولی مسائل متعددی از جمله موارد زیر حائز اهمیت می باشند: · بالا بودن تعداد مراحل تولید شیپوری · نیاز به فرآیند جوشکاری برای اتصال دو قسمت شیپوری · نیاز به تست های مربوطه جهت ارزیابی صحت جوشکاری · بروز مشکلات نشتی در عملکرد منیفولد در قسمت شیپوری بدلیل وجود درز جوش · با رفتن هزینه تمام شده قطعه قطعه شیپوری با جنس SUS441 مطابق درخواست کارفرما در شرکت های دیگر به صورت دو تکه تولید میگرددکه دلیل آن سهولت تولید به روش دو تکه و پرسینگ ساده می باشد.اما این روش دارای معایبی است که گاها ممکن است حتی خط مشتری را نیز با توقف کیفی مواجه کند. |
پيچيدگي فني محصول ناشي از چيست: تیم مهندسی شرکت مستحکم قطعه، طرحی را به واحد تحقیق و توسعه مگا موتور ارائه نمود که در آن از فرآیند تولید یک تیکه برای شیپوری استفاده می گشت. بدلیل پیچیدگی های زیاد در فرآیند تولید شیپوری یک تیکه، تا بحال این طرح توسط هیچ شرکتی اجرا نشده است. مهمترین چالش ها و پیچیدگی ها جهت طراحی و تولید شیپوری شامل موارد زیر می باشد: · عدم تغییر در ضخامت شیپوری پس از فرآیند کشش عمیش · عدم کرنجه نمودن سطح شیپوری · دقت در تلرانس های هندسی و ابعادی · تسهیل در فرآیند اسمبل منیفولد · کاهش هدر رفت مواد اولیه جهت کاهش هزینه تمام شده · طول عمر بیشتر نسبت به روش دو تکه به دلیل عدم جوشکاری در سطح قطعه · عدم وجود نشتی در طول عملکرد واحد شیپوری · بهینه سازی در محل اتصال سنسور اکسیژن جهت بهبود عملکرد سیستم کنترلی · طراحی بهینه فرآیند تولید جهت افزایش تیراژ تولید و کاهش میزان برگشتی تیم مهندسی شرکت مستحکم قطعه با بهره گیری از دانش فنی نیروهای توانمند در مدت 2 سال با تحقیق و توسعه توانسته قطعه شیپوری یک تیکه را برای مجموعه منیفولد استیل تولید نماید. مهمترین قدم های تحقیق و توسعه صورت گرفته برای رفع پیچیدگی های طرح به شرح زیر می باشند: · آنالیز کشش عمیق برای تحلیل اولیه ورق استیل در پروسه تولید · طراحی قالب های چندگانه برای تولید شیپوری یک تیکه از مواد اولیه · بهینه سازی قالب ها جهت رفع مشکلات تولید از جمله کاهش ضخامت، چروکیدگی، پارگی، کرنجه کردن · بهینه سازی محل اتصال سنسور اکسیژن جهت تسهیل در مونتاژ مهره سنسور بر روی شیپوری و افزایش طول عمر مربوطه از آنجایی که تولید این قطعه بصورت یک تیکه و با تیراژ بالا برای اولین بار در کشور در شرکت مستحکم قطعه صورت پذیرفت، این امر مستلزم به طراحی ماشین مخصوص های مربوطه می باشد. در این راستا ماشین آلات زیادی طراحی و تولید شدن که بصورت زیر می باشد: · ماشین مخصوص برای کشش عمیق یک تیکه و حذف اسپرینگ بک · قالب مخصوص جهت ایجاد نک در محل سنسور اکسیژن · ماشین مخصوص جوشکاری شیپوری به مجموعه منیفولد |
ليست مجوزها، تاييديه ها، استانداردها، و يا نتايج تست از مراجع ذي صلاح: · تست متریال شیپوری · آنالیز ابعادی CMM · تایید کارفرما روی عملکرد مجموعه · گزارش تست عدم نشتی در شیپوری |
|