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ベーンポンプロータースロット研削用ビトリファイドCBNホイールの実例

2024-10-14
ベーンポンプとは? ベーンポンプは、ローター溝のベーンがポンプハウジング(ステーターリング)に接触し、吸い込んだ液体をオイル入口側からオイル出口側に押し出すポンプです。その動作原理は、ベーンポンプのローターが回転すると、遠心力と圧力オイルの作用により、ベーンが先端のステーターの内面に押し付けられます。このように、2枚のベーンとローターとステーターの内面によって形成される作業容積は、最初に小さい方から大きい方へオイルを吸収し、次に大きい方から小さい方へオイルを排出します。ベーンが1回転すると、オイルの吸入と排出が1回完了します。
ベーンポンプは、複動式ベーンポンプと単動式ベーンポンプに分けられます。
ビトリファイドCBN溝研削ホイールは、ロータリーベーンコンプレッサー、ステアリングポンプ、ベーンポンプローターの溝研削、ドライブシャフトの溝研削、溝入れ成形後の研削に適しています。
ベーンポンプ
単動ベーンポンプでは、ローターが1回転し、ベーンがローターベーン溝内で1回スライドして、1回のオイル吸引と1回のオイル加圧が完了します。単動ベーンポンプは可変ポンプ構造に作られることが多いため、可変ベーンポンプまたは可変ポンプとも呼ばれます。
単動式ベーンポンプは、主にローター、ベーン、ステーター、オイル分配プレート、ハウジング、シャフト等の部品で構成されています。
ベーンポンプのステーターは円筒形の内面を持ち、ローターには均等に分布したブレード溝があります。長方形のブレードはローターのブレード溝に配置され、溝内をスライドできます。ローターの中心はステーターの中心と一致せず、偏心があります。
ローターが回転すると、ブレードは自身の遠心力によってステーターの内面に押し付けられ、ローター溝内を往復運動します。ステーター、ローター、ブレード、オイル分配プレートの間には、密閉された複数の作業空間が形成されます。ローターが反時計回りに回転すると、右側のブレードが徐々に伸び、隣接する2つのブレード間の空間容積が徐々に増加し、局所的な真空を形成し、オイル吸入ポートからオイルを吸い込みます。左側のブレードは、ステーターの内面によって溝に徐々に押し込まれ、隣接する2つのブレード間の空間容積が徐々に減少し、作動オイルが油圧ポートから押し出されます。
これで2つのタイプに分けられています。
ローターの摩耗の原因 ローターの摩耗は、主に両側の端面とオイル分配プレートの間の摩擦によって発生し、通常は軽度です。この摩擦の原因は、ローターシャフトを支えるベアリングの精度や品質が悪いか、取り付けが不適切かです。軸方向の動きが生じる場合があります。

①    ローターの軽微な摩耗の修復

ここの軽微な摩耗とは、ローターの両端面の傷を指します。傷が浅い場合は、一般的に研磨ペースト又は油砥石を使用して研磨し、傷やバリを取り除くことができます。

②    ローターの摩耗が深刻な場合の修理

ローターの両側の端面により深刻な傷がある場合は、研削ホイールの端面を使って、傷がなくなるまでローター端面を研削する必要があります。研削後のローター端面の粗さ(R)は0.63unを超えてはなりません。また、端面とローター公差中心線との間の垂直公差は0.01mmで、2つの端面の非平行度は0.08mmです。

ここで注意すべき点は、ローター端面を研磨して修復した場合は、ロータースロット内のブレード幅も研磨する必要があり、ブレード幅はロータースロット長さよりわずかに小さくする必要があります。

ローターのブレードスロットの摩耗は、主にスロット内でブレードが頻繁に滑ることによって発生します。軽い傷がある場合は、細粒油砥石で修復できます。より深刻な摩耗の場合は、ツールグラインダーで細粒油砥石を使って研磨します。研磨後に溝幅に合わせてブレードを再調整できます。ブレードと溝幅のクリアランスは、0.013〜0.018mmの範囲内にする必要があります。

ローターはベーンポンプ/モーターの重要な部品です。材質は38CrMoAlAで、ローター溝の表面は窒化されています。ローター溝は寸法精度、形状及び位置公差、表面粗さの要件が高く、溝が狭く深いため、研削ホイールの選択では化学的慣性と高硬度の両方を考慮する必要があります。以上、CBN研削ホイールが最も適しています。

ビトリファイドCBN溝研削ホイールは、ロータリーベーンコンプレッサー、ステアリングポンプ、ベーンポンプローター、ドライブシャフトの溝入れおよび溝入れ成形後の研削に適しています。

ローター研削用ボラゾン砥石

加工物材質 8620 鋼
硬度 60-62 HRC
ロータースロットの許容差 +/- .005 mm
研削砥石 ビトリファイドCBNホイール
ビトリファイドCBNホイールサイズ 152D*31.75H*6T*2.65X*6.35W #120/140
#180/200
ビトリファイドCBNホイールのドレス方法 お客様がドレッシング設備があり、ロータリーダイヤモンドドレッサーでドレスします
荒研削プロセス中の研削代 0.05 mm
仕上げ研削プロセス中の研削代 0.07 – 0.08 mm

お客様からのフィードバック:

ビトリファイド CBN 研削ホイールのサイズは適切で、ロータースロットの表面仕上げは非常に良好です。これにより、お客様が元々グリット120/140とグリット 180/200 の 2 つのプロセスで処理を完了する必要があった問題が解決されます。Moresuperhard の グリット180/200のビトリファイドCBN 研削ホイールを 1 つのプロセスだけで、処理を完了できます。

同時に、お客様は寿命、ドレッシング方法、加工パラメータ等の問題も提起しました。Moresuperhard は、対応するドレッシングソリューションもお客様に提供しました。

お客様のフィードバック お客様は今ホイールの 1 つ目を使用しましたが、そのホイールは 16 ~ 20 個ローター (つまり 360 スロット) しか研削できませんでした。その加工パラメーターは25 mm/ミントフィードで 4200 RPM です。除去量は0.01 ~ 0.012 mm で、スロットの許容範囲は +/- 0.005 mm であるため、ホイールを交換する必要がありました。
Moresuperhard のドレッシングソリューション ドレッシングについて: 砥石が変形したり、溝が丸くなったりしない限り、頻繁なドレッシングは必要ありません。 先ほども申し上げたように、ドレス頻度には多くの要因があるため、確実な数値をお伝えすることはできません。 その頻度はご自身の加工状況に応じて見つけていただく必要があります。

グレーズについて: 明らかに効率が低下したり、加工プロセスに異常がある場合は、砥石にグレーズを塗る必要があります。

こちらの主なアドバイスは、この種の砥石では頻繁なドレッシングは必要ないということです。

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