發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)部毛刺的不良影響以及內(nèi)窺鏡目視檢測(cè)方法

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2020.04.13

毛刺是金屬鑄造、銑切、電鍍等技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ)。毛刺是由于機(jī)械加工的工藝限制，而在金屬零部件表面或者邊緣等部位產(chǎn)生刺狀物、余屑或者極細(xì)小的顯微金屬顆粒。

毛刺是無(wú)處不在的，同時(shí)產(chǎn)生的原因也是多種多樣的。它與金屬加工過(guò)程相伴相生，無(wú)論多么精密的加工設(shè)備，都無(wú)法完全避免毛刺的形成。

毛刺越多，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)越低。其表現(xiàn)為冷切、熱鋸或火焰切割的鋼材端部有不齊的飛邊，焊管時(shí)焊縫處有擠出的多余金屬。冷切產(chǎn)品端部毛刺的厚度取決于刀刃間的縫隙。其對(duì)產(chǎn)品的外形和使用都有很大影響，加工過(guò)程中應(yīng)盡量避免，無(wú)法避免時(shí)，要有后續(xù)去毛刺的工藝，保證產(chǎn)品美觀，實(shí)用。

到目前為止，去除毛刺有人工、沖模、研磨、冷凍、熱爆、雕刻機(jī)、化學(xué)、電解高壓水噴射、超聲波等各種不同的方法，但是無(wú)法徹底根除毛刺。毛刺問(wèn)題可以說(shuō)是金屬加工行業(yè)工程師們無(wú)法解決的眾多難題之一。

缸蓋毛刺的不良影響

在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋機(jī)加工中, 工件油孔經(jīng)過(guò)鉆削加工, 在零件內(nèi)部形成交匯油孔, 在油孔交匯處極易產(chǎn)生毛刺, 后續(xù)工件、運(yùn)輸過(guò)程毛刺有掉落的風(fēng)險(xiǎn), 不僅影響零件要求的清潔度, 還影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能等。

缸蓋工件油道孔的鉆削過(guò)程, 本質(zhì)是刀具的鉆頭擠壓工件產(chǎn)生的剪切滑移過(guò)程, 由于油道本身結(jié)構(gòu)和布局, 在兩個(gè)及以上油道形成交匯處的邊、角、棱會(huì)出現(xiàn)較大的塑形變形, 鉆頭與工件在交匯處有一個(gè)分離的過(guò)程, 極易產(chǎn)生毛刺，從而引起部件的磨損和故障，直接降低發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

缸蓋油孔毛刺帶來(lái)的影響，主要有:

(1) 影響工件尺寸精度;
(2) 影響或干擾工件測(cè)量精度;
(3) 加工或運(yùn)輸過(guò)程中毛刺掉落, 影響零件清潔度;
(4) 在裝機(jī)過(guò)程中, 毛刺掉落有劃傷、割傷的安全風(fēng)險(xiǎn);
(5) 后續(xù)加工過(guò)程中, 毛刺掉落導(dǎo)致零件虧損 (負(fù)零件) , 導(dǎo)致零件報(bào)廢;
(6) 毛刺掉落, 毛刺掉落進(jìn)入凸輪軸與凸輪軸蓋之間, 導(dǎo)致凸輪軸和凸輪軸蓋異常磨損甚至凸輪軸抱死;
(7) 毛刺掉落進(jìn)入VVT機(jī)構(gòu)中導(dǎo)致機(jī)構(gòu)卡滯失效;
(8) 影響潤(rùn)滑效果, 從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。[1]

在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋機(jī)械加工過(guò)程中，要加工很多直徑小的深孔，比如油路和冷卻水路。深孔中的毛刺中人眼無(wú)法直接看到，這時(shí)往往采用工業(yè)內(nèi)窺鏡進(jìn)行觀察，這是一種可對(duì)缸體缸蓋內(nèi)部進(jìn)行非破壞目視檢測(cè)的常用儀器。

以下是某缸蓋制造廠采用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測(cè)部件內(nèi)部的油道、水道毛刺。在清除完毛刺后，需要用內(nèi)窺鏡查看內(nèi)部的毛刺情況。客戶每天有數(shù)百件工件待檢，檢測(cè)頻率要求非常高。

發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋毛刺檢測(cè)

古安泰工業(yè)內(nèi)窺鏡前端探頭采用更為硬度高、耐摔耐刮耐磨、透光率更好的藍(lán)寶石鏡片，管線外部是鎢合金編織層，對(duì)于存在毛刺的、較為粗糙容易對(duì)檢測(cè)設(shè)備造成嚴(yán)重磨損的金屬件內(nèi)壁表面檢測(cè)，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，耐磨性更好。百萬(wàn)高清攝像頭，圖像更為清晰，能夠檢測(cè)到部件內(nèi)部細(xì)微的毛刺。