油圧バルブ本体の加工: シール面、クロス穴、圧力テスト

業界インサイト · 2008 年 6 月 15 日
業界インサイト油圧バルブ本体精密加工

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2008 年 6 月 15 日

1 つの金属ブロックの中に、取り付け面の平面度、穴の円筒度と同軸度、シール面の粗さという 3 つの精密システムが組み込まれています。加工シーケンス自体が競合するため、同じ図面の見積が 5 倍に及ぶのです。

バルブボディが硬い理由: 1 つの部品に 3 つの精密システムが組み込まれている

油圧バルブ本体は、穴の開いたブロックのように見えます。実際には、1 つの部品の内部に 3 つの精度システムが共存しています。取り付け面の平面度、スプール穴の円筒度と同軸度、シール面の粗さです。彼らの加工順序はそれ自体と戦います。最初に穴を開けてからフライス加工を行うと、クランプ力によって穴の真円度が歪みます。最初にフライス加工を行ってからボア加工を行い、2 回目のクランプでフェースを傾斜させます。

同じ図面の見積額が数十から数百通貨単位になるのはこのためです。違いは機械の精度ではなく、1 つのクランプにどれだけの操作が適合するか、データムがどのように転送されるか、熱処理がどこに配置されるかなど、プロセスのルーティングが熟考されているかどうかです。よく考えずに見積もりを安く出し、スクラップ代で損失を出し、その損失を遅延や値上げとして転嫁します。

面のシール: 粗さは症状であり、波打ちが問題です

シール面が十分に滑らかでないために失敗することはほとんどありません。十分に平らでないために失敗します。うねりのある Ra 0.4 面は O リングに漏れ経路を与えますが、うねり制御が良好な Ra 1.6 面は低圧力で確実にシールします。したがって、合格基準には Ra とうねりまたは平坦度が同時に必要となります。 Raだけでは不完全です。

加工側では、規則的なうねりが形成されないように仕上げフライス加工中に刃当りの送りと工具振れを制御し、必要に応じてラッピングやホーニングを追加します。ダイカストブランクでは、まず取り代が均一であることを確認します。取り代が不均一であると切削抵抗が変動し、その変動がそのままうねりとなって現れます。

クロス穴: バリ取りが歩留まりを決めるところです

バルブ本体には交差する穴が含まれており、ドリル加工すると各交差部分に丸まったバリが残ります。バリは目に見えず、組み立て後に剥がれてスプールとスリーブの間に詰まり、固着や内部漏れの原因となります。テストベンチで作動しない新しいバルブのかなりの割合は、クロスホールバリに遡ります。

バリ取りプロセスは、穴の直径と交差角度に応じて異なります。専用ツールを使用した機械的なバリ取り、小さな穴や複雑な交差の場合は研磨剤の流れ、または安定した体積の場合は電気化学的なバリ取りです。 3 つはすべて機能しますが、コストと一貫性は大きく異なります。サプライヤーを評価する場合、クロスホールのバリ取り方法とその結果がどのように検証されるかを直接尋ねる価値があります。検証を説明できないサプライヤーは、検証を管理していない可能性があります。

圧力試験: 圧力よりも方法が重要です

バルブ本体は発送前に証明および漏れテストが行​​われますが、どのような圧力、どのくらいの期間、どのように判断されたかは曖昧なままであることがよくあります。よくある間違いは、保持時間や合格しきい値を指定せずにテスト圧力を記載することです。そのため、サプライヤーは 30 秒間テストし、顧客は 5 分以上合格します。誰も間違っていませんし、一致するものはありません。

完全な仕様には、媒体 (水またはガス)、試験圧力 (通常は定格の 1.5 倍)、体積と許容減衰率から導き出される保持時間、許容しきい値、その後の排水および防錆手順が記載されています。ガス試験には追加の安全対策も必要です。圧縮ガスははるかに多くのエネルギーを蓄えるため、破裂は油圧試験よりもはるかに危険です。

鋳造または機械加工: 単一のソースが成功する理由

バルブブランクは通常、ダイカストまたは重力鋳造で作られ、機械加工は別の場所で行われます。 2 つのサプライヤーにまたがるこの議論は予測可能です。鋳造師は許容量が図面を満たしていると言い、機械工は許容量が不均一で肌が黒いままになったと主張します。買い手は、黒い皮を受け入れるか、ロットを廃棄することでコストを吸収します。

したがって、バルブボディは、鋳造と機械加工の両方を行うサプライヤーに適しています。この場合、許容値、データム、熱処理、バリ取りは 1 つのプロセス文書内に収まり、一方の当事者が問題を所有します。また、機械部品サプライヤーを評価する際に、マシニング センターの数よりも独自の工具を構築し、独自のブランクを製造できる能力が重視される理由もここにあります。

清潔さ: 図面には決して達しない要件

清浄度は図面にまではほとんど反映されない要件ですが、保証コストのほとんどを決定します。鋳造キャビティ内に残った砂、クロスホールのバリ取りで発生した切り粉、組み立て前に吹き飛ばされなかったアルミニウムの切り粉など、これらはすべてシステムが稼働するとオイルとともに循環し、スプールとポンプのポートプレートを摩耗させます。業界は目標を ISO 4406 粒子数または NAS 1638 クラスとして表現しますが、多くの購入者は内部がきれいでなければならないとだけ書いており、何も指定していません。

実行可能な仕様では、清浄度が次の 4 つの項目に分割されています。サンプリング方法 (フラッシングか抽出か)。機器、粒子計数器。受け入れクラス (ISO 4406 18/16/13 など)。梱包前の保護、つまりプラグ、乾燥剤、二重袋。 4 つすべてを書き留めておくと、サプライヤーは自己チェックでき、承認の根拠が得られます。

機械加工側には、バリ取り後の高圧フラッシング、組み立て前の超音波洗浄、最終検査前のボアスコープサンプリングという 3 つのマッチング手順があります。ボアスコープのステップはスキップされることが最も多いステップであり、これが十字穴の根元の残留物を確認する唯一の方法です。監査中にボアスコープの記録を見せてもらうことは、10 ページのシステム文書を読むよりも説得力があります。

バルブボディの見積依頼方法

6 行の問い合わせに削減: 空白の情報源と許容基準。プロセスルーティングとデータ。シール面の Ra およびうねりのターゲット。クロスホールのバリ取り方法と検証。全圧試験パラメータ。立ち上げ時の能力とリズム。これら 6 つに質問すると、引用符間の広がりは推測ではなく説明可能になります。

注意点が 1 つあります。バルブ ボディは単一点故障部品であり、停止したラインのコストは部品よりもはるかに高くなります。主要サプライヤーを超えて、緊急事態リストの名前としてではなく、独自の承認ファイルを備えたマルチソースサプライヤーの取り決めとして並行してバックアップサプライヤーを開発する価値があり、両方とも同じ図面リビジョンと受け入れ基準に基づいて作業します。油圧分野では、緊急バックアップ能力は代替調達オプションではありません。それは生産継続に対する保険です。 メーカー製品の詳細を見る

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