A tervezés, anyag választás és a gyártás kapcsolata Esettanulmány

Széchenyi István Egyetem Bevezetés A tervezési módszerek, anyagok és technológiák folytonos fejlődésben vannak Nincs „abszolút jó” megoldás, mindegyiknél fejleszthető jobb Motiváció: Minimális költség Maximális minőség 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Témavázlat A tervezés, anyagválasztás és gyártás általános összefüggései Az összefüggések elemzése a hajtórúd gyártás története során Az egyes változatok összehasonlítása Más példák 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

A komplex fejlesztési feladat Alak Funkció Megmun-kálás Anyag 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Példa: hajtórúd 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Példa: hajtórúd (1) Anyag Technológia Gyengén ötvözött acél Süllyesztékes kovácsolás Gömbgrafitos öntöttvas Öntés Acél por Porkohászat Ötvözetlen acél Finomkovácsolás 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Példa: hajtórúd (2) Méretezés Tapasztalati összefüggések Közelítő képletek FEM technika Anyagtulajdonságok Nagy szórás a technológia bizonytalanságai miatt Szűk sávban mozgó, garantált tulajdonságok 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Példa: hajtórúd (3) Forgattyús tengelyre illeszkedő furat kialakítása Osztósíkban megmunkált Roppantott és illesztett Egyéb felületek Megmunkálási hibák miatt nagy szórás Near net shaping elv megvalósulása 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Hagyományos gyártás: süllyesztékes kovácsolás Tág tűrések Jelentős ráhagyás Hőkezelési bizonytalanságok Drágább anyag (Cr-Ni acélok) 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Öntés Lehetőségek: Az öntöttvasak szilárdságának növekedése Precízebb öntési eljárások tömegessé válása Megoldás: Gömbgrafitos öntöttvas Héjformázás vagy elpárolgó mintás öntés Eredmény: a személygépkocsi gyártásban kiszorította a hagyományos kovácsolást 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Porkohászati gyártás Anyag: Gyengén ötvözött fémpor, ~ 900 MPa szakítószilárdság Előnyök: ~ 30% tömeg csökkenés Közel végső alak Példák: Porsche 928 (1976); Toyota Camry (1981); Ford (1992) 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Finomkovácsolás Lehetőség: a kovácsolási eljárások fejlődése Megoldás: precíziós alakítás szűk tűrésekkel, kis oldalferdeségekkel, szinte sorja nélkül Előnyök: nagy szilárdság, roppanthatóság, kedvező ár 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Forgattyús tengelyre illeszkedő furat kialakítása Hagyományos: furat esztergálás, csavar helyek megmunkálása, szétvágás, síkba munkálás, illesztés, furat megmunkálás Új megoldás: furat megmunkálás, csavar helyek megmunkálása, bemetszés, roppantás, összeillesztés Feltételek: rideg anyag, éles bemetszés, roppantó szerszám optimális kialakítása 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Összehasonlítás: 3 féle hajtórúd előgyártmány Hagyományos kovácsolt Öntött Porkohá-szati Anyagköltség Közepes 3 Jó 5 Előgyártmány költség Gyenge 1 Készremunkálás költsége Szilárdság 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Egyéb példák Forgattyús tengely Kovácsolt, majd öntött Vezérmű tengely Kovácsolt, öntött, csőből és lemezből alakított Henger persely Öntöttvas persely, alumínium öntvény saját anyaga 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Vezérmű tengely gyártása öntéssel GÖMBGRAFITOS KÉREGÖNTVÉNY ANYAGMINŐSÉG: GJS-400; GJS-500;GJS-600; LÉZERREL FELÜLETKEZELT GÖMBGRAFITOS ÖNTVÉNY 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Vezérmű tengely gyártása lemezalkatrészekből MÉLYHÚZOTT + NYÚJTVA HÚZOTT LÉZER- FELÜLETEDZETT BÜTYÖK CSŐ 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Vezérmű tengely gyártása hidroforming eljárással Kiinduló gyártmány: cső Alakítás: Osztott formába helyezés Tágítás nagynyomású folyadékkal a kívánt alakra Végső megmunkálás Előnyök: kis tömeg, alacsony gyártási költség, korszerű megmunkálás 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem

Széchenyi István Egyetem Összefoglalás Az alkatrész beszállítók folytonos versenyben vannak, a kedvezőbb tulajdonságú és árú termékek kiszorítják a pillanatnyilag uralkodókat Az előnyök megszerzéséhez a gyártók a korszerű anyagok és technológiák nyújtotta új lehetőségeket használják fel 2018.12.25. Széchenyi István Egyetem