Hüdrauliliste süsteemide kummitihendite välgutusmasin

By Mike Chen, tootmisdirektor | 12+ aastat kogemust kummitööstuses |LinkedIn

Peamised järeldused

• Hüdraulikasüsteemi tihendite puhul tuleb kattekiht eemaldada 0,1 mm täpsusega, kuna järelejäänud kattekiht põhjustab kõrgsurveringlustes sisemisi lekkeid ja tihendite enneaegset purunemist.
• Mehaaniline väljepuhastus saavutab standardsete O-rõngaste ja puhastuslappide tihendite puhul 20–40 sekundilise tsükliaja tihendi kohta, mis teeb selle 40–50 korda kiiremaks kui käsitsi puhastamine.
• Silikoonist ja FKM hüdrauliliste tihendite puhul, mille õhuke kiht paksusega alla 0,3 mm ja mis on mehaanilisele kulumisele vastupidav, on soovitatav krüogeenne kihieemaldus temperatuuril -100 °C kuni -130 °C.
• XCJ-G600 mehaaniline tihendi eemaldamise masin töötleb tsükliga 15 kg hüdrauliliste tihendite partiisid, mis on standardse tootmismahu korral piisav enam kui 3000 O-rõnga tootmiseks vahetuse kohta.

Hüdraulikasüsteemi töökindlus sõltub tihendi terviklikkusest. Üks tihend, mille puhul tihendi kattega osa ei ole eemaldatud, võib põhjustada rõhukadu, vedeliku saastumist ja komponentide rikkeid. See muudab kummitihendi kattega eemaldamise hüdraulikakomponentide tootmisel kriitiliseks etapiks. Kattega eemaldamise meetodi valik ja masina konfiguratsioon mõjutavad otseselt tihendi toimivust kohapeal.

Kuna hüdrauliline tihend, mille tihendushuulel on 0,15 mm kattekiht, võib kasutusiga lühendada kuni 40% võrreldes korralikult eemaldatud tihendiga, muutes kattekihi eemaldamise tihendite tootmisel vältimatuks etapiks.

See artikkel käsitleb, miks hüdrauliliste tihendite puhul on vaja erinevaid tihendi eemaldamise standardeid kui tavaliste kummist osade puhul, kuidas mehaanilised ja krüogeensed tihendi eemaldamise masinad neid nõudeid täidavad ning kuidas valida oma tihendite tootmiseks õige tihendi eemaldamise protsess.

Miks vajavad hüdraulilised tihendid usaldusväärse süsteemi jõudluse tagamiseks täpset tihendi eemaldamist?

Tihendushuul on iga hüdraulilise tihendi kõige kriitilisem pind – kui sellel serval on hallituse jääk, võib tihend esimese 500 töötsükli jooksul puruneda. Hüdraulilised tihendid toimivad, säilitades kontrollitud pingestatud istuvuse statsionaarsete ja liikuvate komponentide vahel. Tihenduspinnal olev hallituse mull häirib seda istuvust, luues eelistatud lekketeed, mis mööduvad tihendist täielikult.

Kõrgsurvehüdraulika rakenduste puhul, mille rõhk on üle 200 baari, määravad nii ISO 6195 standard klaasipuhasti tihendite kui ka ISO 3601 standard O-rõngaste pinnadefektide ülempiirid. Üle 0,1 mm paksust tihendijääki tihenduspinnal peetakse hüdrauliliste rakenduste puhul üldiselt mittevastavuseks. See on rangem standard kui staatiliste tihendite või mittetihendavate kummist komponentide puhul.

Meie tootmiskogemuse põhjal, mille käigus testisime üle 500 hüdraulikaseadmete tootjate tihendite partii, oleme täheldanud, et korralikult puhastatud tihendite lekkekiirus väheneb 200-baarise ahela testimisel käsitsi trimmitud tihenditega võrreldes ligikaudu 85%. Need andmed pärinevad tehase vastuvõtutestidest, mis viidi läbi vastavalt ISO 10766 katseprotokollidele edasi-tagasi liikuvate hüdrauliliste tihendite jaoks.

Kummipuhastusmasinatega töödeldavad hüdraulilised tihendite tüübid

Erinevad hüdrauliliste tihendite geomeetriad esitavad ainulaadseid tihenditega eemaldamise väljakutseid. Allolev tabel võtab kokku levinumad hüdrauliliste tihendite tüübid ja nende tihenditega eemaldamise nõuded.

ISO 1629 kehtestab materjalide identifitseerimiseks kummi nomenklatuuri. ISO 3601-1 määratleb O-rõnga mõõtmed ja tolerantsid, mis on seotud tihendi kvaliteedistandarditega.

Mehaaniline hüdrauliliste kummitihendite välgueemaldusmasin

Mehaaniline välgu eemaldamineon hüdrauliliste tihendite suuremahuliseks tootmiseks kõige laialdasemalt kasutatav meetod, kuna see annab järjepidevaid tulemusi madala detaili maksumusega. XCJ-G600 mehaaniline tihendi eemaldamise masin töötleb tsükliga 15 kg partiisid O-rõngaid ja tihendeid, kusjuures iga tihend lõigatakse 20–40 sekundiga. Üks masin suudab päevase tootlikkuse osas asendada 40–50 käsitsi tihendi eemaldajat.

Masin kasutab aerodünaamilist tihendi eemaldamise põhimõtet: tihendid rulluvad 600 mm pöörlevas trumlis, samal ajal kui suure kiirusega materjal eemaldab detailide pindadelt tihendi. 7,5 kW mootor ja inverteri juhtimissüsteem hoiavad trumli ühtlast kiirust partiide puhul vahemikus 5 kg kuni 15 kg. Automaatne söötmis- ja tühjendusmehhanism võimaldab pidevat tööd minimaalse operaatori järelevalvega.

Hüdrauliliste tihendite puhul, mille välisläbimõõt on 3 mm kuni 100 mm, saab XCJ-G600 töödelda kogu suuruste vahemikku ilma tööriistade vahetamiseta. See on eriti väärtuslik tootjatele, kes toodavad erineva suurusega tihendeid erinevate hüdraulikasüsteemide spetsifikatsioonide jaoks. Masina reguleeritavad parameetrid võimaldavad operaatoritel optimeerida tsükliaega ja materjali agressiivsust iga tihendimaterjali jaoks.

Krüogeensete tihendite eemaldamine täppishüdraulika komponentidele

Krüogeenne tihendipuhastus on vajalik siis, kui hüdrauliliste tihendite puhul on vaja eemaldada tihenduspindadelt alla 0,1 mm paksune kiht. Protsessis kasutatakse õhukese kihi hapruse selektiivseks muutmiseks vedelat lämmastikku temperatuuril -100 °C kuni -130 °C, säilitades samal ajal tihendi korpuse paindlikkuse. Seejärel purustab habras kiht ilma alusmaterjali mehaaniliselt koormamata.

Kuna FKM-ist (fluoroelastomeerist) ja silikoonkummist valmistatud hüdraulilisi tihendeid kasutatakse üha enam kõrge temperatuuri ja kemikaalikindlate rakenduste jaoks ning kuna nendel materjalidel on madalam rebenemistugevus kui NBR-il või PU-l, aitab krüogeenne töötlemine vältida pinna rebenemist tihendi eemaldamise ajal. Krüogeenne meetod annab tihendushuulele ka siledama pinnaviimistluse, mis vähendab hõõrdumist hüdraulilise silindri esmasel sissetöötamisperioodil.

Krüogeense leegi eemaldamise peamine kompromiss on hind. Vedela lämmastiku tarbimine 20–50 kg partii kohta lisab töötlemiskuludele 5–15 dollarit tsükli kohta. Standardsete O-rõngaste ja uretaanist kolvitihendite puhul piisab tavaliselt mehaanilisest leegi eemaldamisest. Kriitiliste tihendusrakenduste puhul, kus on ette nähtud nullleegi taluvus, on krüogeenne leegi eemaldamine lisakulu väärt, et vältida praaki ja ümbertöötlemist.

Võrdlus: mehaaniline vs krüogeenne hüdraulilise tihendite eemaldamine

Hüdraulilise tihendite eemaldamise kuluhinnangud põhinevad standardsetel tootmisparameetritel. Tegelikud kulud varieeruvad sõltuvalt tihendi geomeetriast, materjalist ja kohalikust vedela lämmastiku hinnast.

Hüdrauliliste tihendite tavalised plekidefektid ja kuidas plekidefektide eemaldamise masinad neid kõrvaldavad

Hüdrauliliste tihendite tootmisel esinevad vormimisdefektid põhjustavad mitut tüüpi täkkeid, mis tuleb enne tihendi korrektset toimimist hüdraulilises ringluses eemaldada.

Välkdefektide kategoriseerimine hüdrauliliste tihendite surve- ja survevaluvormimisel levinud tähelepanekute põhjal.

Kummitihendite välgueemaldusmasina integreerimine hüdrauliliste komponentide tootmisliinidesse

A kummist tihendi välgutusmasinsaab integreerida olemasolevasse hüdrauliliste tihendite tootmisliini minimaalse ümberkonfigureerimisega. XCJ-G600 mehaanilise tihendi eemaldamise masina mõõtmed on 1750 mm (P) x 1000 mm (L) x 1000 mm (K) ja kaal 650 kg, vajades umbes 2 ruutmeetrit põrandapinda. Automaatsed söötmis- ja tühjendusmehhanismid võimaldavad otsest ühendust ülesvoolu vormimisseadmete ja allavoolu kontrolljaamadega.

Tootmisliinide puhul, mis töötlevad päevas üle 10 000 tihendi, saavutab tihendid kõige töödeldavamal temperatuuril, kui asetada tihendi eemaldusmasin vahetult pärast vormimispressi ja jahutusjaama. Ideaalis peaksid tihendid tihendi eemaldusmasinasse sisenema 30 minuti jooksul pärast vormist eemaldamist, enne kui järelkõvenemine muudab nende mõõtmeid. See ajavahemik on eriti oluline NBR- ja FKM-hüdrauliliste tihendite puhul, mis läbivad sekundaarse vulkaniseerimise.

OSHA 1910.212 masinakaitse standardite kohaselt peaks välgueemaldusmasin olema varustatud blokeeritud juurdepääsupaneelide ja avariiseiskamisnuppudega. Masina sisseehitatud noaservaandurid ja etteanderullikute andurid pakuvad operaatorile täiendavat kaitset laadimise ja mahalaadimise ajal.

Kuidas valida hüdrauliliste rakenduste jaoks kummitihendite eemaldamise masinat

Õige tihendi eemaldamise seadme valimine hüdrauliliste tihendite tootmiseks sõltub neljast tegurist: tihendimaterjal, tootmismaht, täpsusnõuded ja eelarvepiirangud.

Valige mehaaniline välguheitNBR-, EPDM- või PU-tihendite tootmisel kogustes üle 5000 ühiku vahetuse kohta. XCJ-G600 20–40 sekundiline tsükliaeg tihendi kohta ja automaatne partiitöötlus muudavad selle sobivaks standardsete O-rõngaste, klaasipuhasti tihendite ja kolvitihendite jaoks, mille vahe on üle 0,2 mm. Madalam detaili hind (0,003–0,008 dollarit) on eeliseks hinnatundlike kaubatihendite tootmisel.

Valige krüogeenne leegi eemaldaminenäiteks FKM-, silikoon- või HNBR-tihendite tootmisel, mille katte paksus on alla 0,3 mm. Need materjalid reageerivad mehaanilisele hõõrdumisele halvasti, kuna nende paindlikkus põhjustab õhukese katte paindumise, mitte purunemise. Krüogeenne töötlemine temperatuuril -100 °C kuni -130 °C muudab katte hapraks, et seda oleks lihtne eemaldada, säilitades samal ajal tihendi korpuse terviklikkuse. Kõrgem detaili maksumus (0,015–0,035 dollarit) on õigustatud väiksemate praakimääradega, mis tavaliselt säästab 10–15% tootmiskuludest, kui esialgne defektimäär ületab 8%.

Valige järjestikune töötleminekui tootmine hõlmab segaprofiiliga tihendeid. Mehaaniline tihendi eemaldamine eemaldab suurema osa tihendist, millele järgneb krüogeenne töötlemine täppispindade saamiseks. See lähenemisviis on levinud hüdrauliliste silindrite tihenduskomplektide puhul, mis sisaldavad samas tootmispartiis nii standardseid O-rõngaid kui ka täppisvarda tihendeid.

Kokkuvõte: Vilkumise täpsuse sobitamine hüdraulikasüsteemi nõuetega

Hüdraulikasüsteemide tihendite puhul on nõutavad vormimisstandardid, mis ületavad üldiste kummist osade omasid, kuna tihenduspindade defektid mõjutavad otseselt süsteemi rõhu säilimist ja komponentide eluiga. Hüdraulikasüsteemide puhul, mille rõhk on üle 100 baari, on minimaalne nõue kummitihendite vormimismasin, mis eemaldab tihenduspindadelt vormimisvarda 0,1 mm täpsusega.

Mehaaniline tihendi eemaldamine pakub madalaimaid kulusid standardsete NBR- ja PU-hüdrauliliste tihendite suuremahuliseks tootmiseks. Krüogeenne tihendi eemaldamine tagab FKM- ja silikoontihendite jaoks vajaliku täpsuse nõudlikes hüdraulilistes keskkondades. Tootjad, kes toodavad tihendeid mitmete hüdrauliliste rakenduste jaoks, saavad kasu mõlema tehnoloogia hindamisest oma spetsiifilise tihendite portfelli suhtes.