Hogyan teszteljük a tengelykapcsoló fedél minőségét?

Anyag integritásának és tanúsítási megfelelőségének ellenőrzése

Igazolja az IATF 16949 és az ISO 9001:2015 előírások betartását a nyersanyag-forrásoknál

A tengelykapcsoló-tárcsa gyártásának megkezdése előtt elengedhetetlen ellenőrizni, hogy a beszállítók valóban követik-e az IATF 16949 és az ISO 9001:2015 szabványokat megfelelő auditdokumentáció alapján. Ezek a minőségirányítási rendszerek teljes nyomonkövetést írnak elő az alapanyagoknál kezdve a kész alkatrészekig, továbbá szigorú előírásokat tartalmaznak az autóipari minőségű anyagok gyártás során történő kezelésére vonatkozóan. A gyártói anyagvizsgálati jegyzőkönyvek vizsgálatakor különös figyelmet kell fordítani az anyag kémiai összetételére. Acél alkatrészek esetén a széntartalom 0,20% és 0,40% között kell legyen, míg az HT250 öntöttvas esetén a szilíciumtartalom körülbelül 2,0–3,0% legyen. Még a ±5%-on túli kismértékű eltérések is jelentősen csökkenthetik az alkatrészek hosszú távú megbízhatóságát. Fontos továbbá független ellenőrzést végezni az anyagminősítések tekintetében is, mivel a szakmai tapasztalatok szerint hamis dokumentumok okozzák az autóalkatrészek hibáinak körülbelül nyolcadát.

Gyártó általi jóváhagyás és az űrtartalom-nyomkövethetőség ellenőrzése, kovácsolt acél/HT250 öntöttvas alapanyagok esetén

Ellenőrizze a minősítések anyagait a gépkocsigyártók által jóváhagyott beszállítók listájával és műszaki specifikációikkal, beleértve az esetleges hőkezelési előírásokat is. Kovácsolt acél alkatrészek esetén gondoskodjon arról, hogy minden darabot visszakövethetővé tegyünk a gyártási történetén keresztül az egyedi hőszámok segítségével, amelyeknek meg kell egyezniük az ultrahangos vizsgálati feljegyzéseinkkel. El kell utasítanunk minden olyan darabot, amelyben 1,5 milliméternél nagyobb üreg van. Az HT250 öntöttvas alkatrészek esetében elengedhetetlen, hogy legalább 250 MPa szakítószilárdságot érjenek el, és megfelelő grafitgolyócskás szerkezetet mutassanak az ISO 945 V. vagy VI. típusának megfelelően. Értelmes dolog minden beérkező anyagkötegre vonalkódokat felhelyezni, mivel ez gyors hozzáférést biztosít a fontos dokumentumokhoz, mint például a kemenceműködési naplók, ötvözetösszetételi tanúsítványok és részletes ellenőrzési mérések.

Nyomólap zónákban a mikroszerkezeti egyenletesség és keménység (HRC 38–45) értékelése

Fémannyagvizsgálat végzése megmunkált kuplungfedél mintákon:

• Mikrostruktúra : A nyomólemezt sugárirányú zónákra osztani, majd 2% nitrálissal 15 másodpercig maratni. 200-szoros nagyítás alatt ellenőrizni kell a perlit/ferrit arányt (kb. 80:20) és a hűtési hibák hiányát.
• Csatlakoztatottság : Rockwell C-skálán mért keménységvizsgálat elvégzése hat egyenlő távolságra lévő ponton a súrlódó felületeken. A célkeménység HRC 40±2, maximálisan kb. 3 egységnyi ingadozással; az alkatrészeket el kell utasítani, ha a kopásérzékeny zónákban HRC <38 érték mérhető. Magas hőmérsékletű expozíció után (300 °C-on 2 órán át) a keménységnek kb. HRC 36-nak kell maradnia. A nem egyenletes fáziseloszlás vagy a keménység 10%-nál nagyobb csökkenése a hőkezelés helytelenségére utal – ez a terepen tapasztalt kuplungrángás egyik fő oka.

Kuplungfedél méretpontosságának és felületminőségének ellenőrzése

Síktartás mérése precíziós referenciapallóval és részmérővel (kb. 0,15 mm TIR)

A síkosság ellenőrzése segít biztosítani, hogy a nyomás egyenletesen oszoljon el az embragéfedél felületén. Ennek helyes elvégzéséhez először helyezze a alkatrészt egy minőségi AA osztályú gránit referenciafelületre. Ezután ellenőrizze a eltéréseket nyolc különböző ponton a kör mentén kalibrált órautas mérőórával, amelyekről mindenki beszél. A teljes mérőórás eltérés nem haladhatja meg a 0,15 mm-t, mivel ennél nagyobb érték rezgéseket okozhat, és gyorsabban kopasztja az alkatrészeket, mint szeretnénk. Ha a fedelek torzulnak, csökken a felületük azon része, amely megfelelően érintkezik az embragétárcsával. Egyes tesztek szerint ez a csökkenés extrém esetekben akár 40%-ot is elérheti, ami nyilvánvalóan felgyorsítja az embragé saját meghibásodását. A legjobb eredmények érdekében mindig szobahőmérsékleten, körülbelül 20 °C-on végezze ezeket a méréseket, plusz-mínusz két fok. A hőmérséklet-változások itt számítanak, mivel minden öt fokos változás körülbelül 0,01 mm-rel befolyásolja az eredményeket a hőtágulás miatt.

Térképezési felületi hibák: Karcolás mélysége, horony méretek és elfogadási határok (≈0,3 mm)

Súrlódási felületek pásztázása digitális profilométerekkel a hibák geometriájának mennyiségi meghatározásához. Az elfogadható határok:

• Sebességhullám-mélység : ≈0,3 mm (a felületre merőlegesen mért)
• Horony szir. szir. : ≈1,5– névleges szir.
• Pittyesűrűség : ≈3 hiba 100 cm²-enként

A fenti határokon túli felületi sz irregularitások a helyi feszültséget 70%-kal növelik, ezzel megnövelve a fáradási repedés kockázatát (ASM International, 2023). Öntöttvas alapanyagok esetén a megmunkálás után mágneses részecskés vizsgálatot kell végezni a felület alatti hibák észlelésére, amelyek optikai módszerekkel nem láthatók. El kell utasítani azokat az alkatrészeket, amelyek hibái közel vannak a rögzítési furatokhoz vagy a membránszerkezet ülésekhez.

Funkcionális teljesítmény érvényesítése: Fogási erő és membránszerkezet válasz

Statikus és dinamikus fogási erő kalibrálása az OEM specifikációkhoz képest (pl.: ±5% 200 N·m bemenetnél)

Fontos pontos mérést végezni mind a statikus, mind a dinamikus fogazóerők esetében, hogy biztosítsuk a megfelelő nyomatékátvitelt csúszás vagy zavaró rezgés nélkül. A technikusok általában kalibrált hidraulikus berendezéseken végzik ezeket a teszteket, szabványos bemeneti nyomatékokat alkalmazva, például 200 newtonmétert, miközben figyelemmel kísérik a kimeneti értékeket. Amikor a mérések eltérnek a gyári előírásoktól, amelyek általában körülbelül plusz-mínusz 5%-ban vannak meghatározva, az általában a hőkezelési eljárás hibáira vagy az anyag minőségére utal. Egy tavaly közzé tett SAE tanulmány szerint azoknál az alkatrészeknél, amelyek túllépték a 7%-os tűréshatárt, a nehéz tehergépjárművek hajtásrendszerében körülbelül 34%-kal nőtt a rezgés. Az eredmények optimalizálásához az összes tesztadatnak egybe kell esnie a gyártó által megadott terhelési görbékkel az egész működési tartományon keresztül.

Rugó hiszterézis és terhelés-elhajlás görbék elemzése fáradtság vagy süllyedés kimutatásához

A membráns rugó működésének ellenőrzéséhez a mérnökök terhelési lehajlási görbéket készítenek, miközben ismételten összenyomják azt. A hiszterézis terület a terhelés és a terhelésmentesítés között mutatja meg, hol veszik el az energia, ami általában belső súrlódásra vagy anyagon belül keletkező apró repedésekre utal. Amikor maradandó alakváltozást észlelünk, azaz több mint 0,1 mm-es deformációt kb. tízezer kompressziós ciklus után, az általában azt jelenti, hogy a rugónak nincs elegendő folyáshatára ahhoz, hogy ellenálljon az ismétlődő terhelésnek. Ezeket a görbéket elemezve a technikusoknak össze kell hasonlítaniuk a csúcsokat és völgyeket az eredeti gyártó előírásaihoz. Ha a különbség több mint 15%-kal tér el az alapértékektől, nagy az esélye annak, hogy a tengelykapcsoló hamarabb meghibásodik, mint várták. Az egyenletes eloszlás a görbe mentén azt jelzi, hogy a edzés megfelelően történt, de ha az egyik oldal eltér a másiktól, az gyakran azt jelenti, hogy feszültségkoncentrációk alakultak ki a rugó ujjainak bizonyos területein.

Hosszú távú tartósság értékelése hőállósági és hibamódus-vizsgálatokon keresztül

Termikus ciklusállósági vizsgálatok végzése (500+ ciklus, 250 °C-on) és deformálódás-értékelés a teszt után

A tengelykapcsoló fedél tesztelése során a termékeket több mint 500 cikluson keresztül, körülbelül 250 fokos hőmérsékleten tesztelik, hogy szimulálják a valós, extrém közúti körülményeket. Az egész folyamat időgyorsításként működik, előhozva a rejtett problémákat, amelyek egyébként nem jelentkeznének, például apró repedések kialakulását, anyagváltozásokat a belső szerkezetben vagy oxidációt a kristályhatárokon. A terhelés után a technikusok ellenőrzik, mennyire torzultak el az alkatrészek. Általában lézerszkennelő berendezéseket vagy a rövidített nevükön CMM-ként ismert koordináta mérőgépeket használnak. Ha az alakváltozás mértéke meghaladja a körülbelül 0,15 millimétert, az vörös zászló a szerkezeti problémákra. Amikor az alkatrészek sikeresen teljesítik ezeket a teszteket, az gyakorlatilag azt jelenti, hogy alakjukat képesek megtartani akkor is, ha hosszú ideig folyamatos hőhatás éri őket. Ez nagyon fontos, mivel így biztosítható a meghajtórendszer biztonságos működése, jelentősen megnő az élettartam, és teljesülnek a szigorú eredeti felszerelés gyártói (OEM) követelmények a tartós teljesítménnyel kapcsolatban.

GYIK

Mi az IATF 16949 és az ISO 9001:2015 szabvány?

Nemzetközi minőségirányítási szabványok, amelyek a gyártási folyamatok során biztosítják a folyamatos minőséget, beleértve az anyagok teljes nyomon követhetőségét a nyersfémektől a kész alkatrészekig.

Miért fontos az anyagtanúsítványok független ellenőrzése?

A független ellenőrzés kiemelkedően fontos, mivel a hamis tanúsító dokumentumok anyaghibákhoz vezethetnek, amelyek az iparági tapasztalatok szerint kb. minden nyolcadik járműalkatrész-hibát okoznak.

Hogyan segítenek a digitális profilmérők a felületi hibák mérésében?

A digitális profilmérők felületet pásztázzák a hibák geometriájának meghatározására, biztosítva, hogy a karcolások, horonyok és pittálódások ne haladják meg a megengedett tűréshatárokat, amelyek növelhetik a helyi feszültséget és a fáradás kockázatát.

Miért szükséges a tengelykapcsoló-tartó síkosságának mérése?

A síkosságmérések biztosítják az egyenletes nyomáseloszlást a tengelykapcsoló fedél felületén, megelőzve ezzel a rezgéseket és a korai kopást, így védelmezik a tengelykapcsoló működési integritását és élettartamát.