อธิบายความหยาบผิวท่อ Honed (Ra): ผิวสำเร็จของการเจาะส่งผลต่ออายุการใช้งานของซีลอย่างไร

เขียนโดย Alex วิศวกรฝ่ายผลิตที่ EAST AI

ลูกค้าส่งเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว และพิกัดความเผื่อของรูมาให้เราเกือบทุกครั้ง ความหยาบมักหลุดออกจากแบบร่างบ่อยกว่าคำบรรยายอื่นๆ ในข้อมูลจำเพาะของท่อแบบเฉียบคม และโดยปกติแล้วจะเป็นรายละเอียดเดียวที่กำหนดว่าซีลในกระบอกสูบนั้นมีอายุการใช้งานสองปีหรือห้าปี

ท่อ เฉียบคม  ไม่ได้เป็นเพียงท่อที่มีความทนทานต่อรหัสที่แน่นหนาเท่านั้น กระบวนการขัดผิวจะทำให้เกิดรูปแบบ cross-hatch ที่เฉพาะเจาะจงบนพื้นผิวของรู และความลึกและความสม่ำเสมอของรูปแบบนั้น ซึ่งวัดเป็น Ra ซึ่งเป็นค่าความหยาบโดยเฉลี่ย จะควบคุมว่ารูจะยึดฟิล์มน้ำมันไฮดรอลิกบาง ๆ กับขอบซีลระหว่างจังหวะทุกครั้งได้ดีเพียงใด เรียบเกินไปและพื้นผิวไม่สามารถกักเก็บฟิล์มน้ำมันได้เพียงพอ ซีลจึงแห้งและสึกหรอเร็ว หยาบเกินไป และยอดในพื้นผิวจะขัดขอบซีลโดยตรง

สิ่งที่ Ra วัดได้จริง

Ra คือค่าเฉลี่ยเลขคณิตของยอดเขาและหุบเขาตามแนวพื้นผิวที่ขัดเงา โดยแสดงเป็นไมโครเมตร มันเป็นตัวเลขตัวเดียว แต่ไม่ได้บอกเรื่องราวทั้งหมดให้คุณทราบ — รูสองตัวที่มีค่า Ra เท่ากันสามารถมีความคมสูงสุด (Rz) ต่างกันและมุมฟักตัดต่างกัน และทั้งสองค่านี้ส่งผลต่อพฤติกรรมของซีลโดยไม่ขึ้นกับตัวเลขเฉลี่ย

สำหรับท่อกระบอกไฮดรอลิกมาตรฐาน โดยทั่วไปเราจะจับ Ra 0.4-0.8μm  บนรูเจาะแบบเฉียบคม และ Ra 0.1-0.4μm ที่แน่นกว่า  บนรูเจาะแบบ skived และ roller burnished (SRB) กระบวนการ SRB ทำให้เกิดพื้นผิวที่ปิดคล้ายที่ราบสูงมากกว่าการขัดผิวแบบ cross-hatch แบบเปิด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงสามารถยึดแถบความหยาบที่แน่นขึ้นได้ ในขณะที่ยังคงรักษาโครงสร้างฟิล์มน้ำมันไว้เพียงพอ

เหตุใดมุม Cross-Hatch จึงมีความสำคัญพอๆ กับจำนวน

หินลับมีดที่ตัดเป็นรูปกากบาท โดยทั่วไปจะมีมุมระหว่าง 30 ถึง 60 องศา และมุมนี้จะกำหนดว่าฟิล์มน้ำมันจะเคลื่อนที่ไปตามรูเจาะอย่างไรในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ มุมที่ตื้นเกินไปและน้ำมันจะถูกเช็ดออกไปในทิศทางเดียวเร็วกว่าที่เติมเข้าไป ชันเกินไปและลายก็เก็บน้ำมันไม่ดีเลย

เราตั้งค่ามุมฟักตามความเร็วชักและรอบการทำงาน ไม่ใช่แค่เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเท่านั้น กระบอกกดแบบหมุนช้าและการใช้งานสั่นสะเทือนแบบลูกสูบเร็วไม่ต้องการรูปแบบการขัดแบบเดียวกันแม้จะใช้ค่า Ra ที่เท่ากันก็ตาม เนื่องจากฟิล์มน้ำมันมีเวลาน้อยลงในการกระจายระหว่างจังหวะในการใช้งานที่เร็วกว่า

การจับคู่ความหยาบกับวัสดุซีล

ซีลโพลียูรีเทนและซีลที่ใช้ PTFE มีพฤติกรรมแตกต่างออกไปเมื่อเทียบกับผิวเคลือบรูเดียวกัน รูที่เข้ากันได้ดีกับซีลโพลียูรีเทนจะทำให้ซีล PU แห้งได้ภายในหนึ่งฤดูกาลหากติดตั้งเข้ากับแพ็คเกจซีล PTFE ที่แข็งกว่าจริงๆ เนื่องจากวัสดุทั้งสองต้องการฟิล์มน้ำมันที่สะสมไว้ในปริมาณที่แตกต่างกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอแบบแท่งลื่น

นี่เป็นหนึ่งในคำถามแรกๆ ที่เราถามเมื่อลูกค้าส่งแบรนด์ซีลหรือหมายเลขชิ้นส่วนพร้อมกับข้อมูลจำเพาะของกระบอกสูบมาให้เรา — สารประกอบซีลจะเปลี่ยนสิ่งที่เราแนะนำอย่างอื่นจากเส้นผ่านศูนย์กลางของรูและระดับแรงดันเพียงอย่างเดียว

คดีภาคสนามที่ควรรู้

รูปแบบหนึ่งที่เราพบมากกว่าหนึ่งครั้ง: ช่างสร้างกระบอกสูบรายงานว่าซีลใหม่สึกหรอภายในไม่กี่เดือนบนรูเจาะที่ 'ดูดี' เมื่อมองด้วยสายตา และผ่านการตรวจสอบเกจพื้นฐานบนเส้นผ่านศูนย์กลาง ID ท่อจะวัดค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางทุกครั้ง แต่ความหยาบหลุดออกไปนอกแถบ Ra เดิม เนื่องจากหินขัดบนสายสร้างใหม่เลยช่วงเวลาซ่อมบำรุงไปแล้ว

พิกัดความเผื่อของเส้นผ่านศูนย์กลางและความหยาบของพื้นผิวถูกควบคุมโดยตัวแปรที่แตกต่างกันในกระบวนการขัด ดังนั้นท่อจึงสามารถมีมิติที่สมบูรณ์แบบและยังมีผิวสำเร็จที่ไม่ถูกต้อง เมื่อเราตรวจสอบอีกครั้งและแก้ไขข้อมูลจำเพาะความหยาบของท่อสำหรับเปลี่ยน การสึกหรอของซีลก็หยุดเกิดขึ้นอีก เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เคยเป็นปัญหาเลย

เราจะตรวจสอบความหยาบก่อนการจัดส่งอย่างไร

เราตรวจสอบความหยาบของพื้นผิวในทุกชุดโดยใช้โพรฟิโลมิเตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบมาตรฐานก่อนการจัดส่ง ไม่ใช่แค่ตามคำขอเท่านั้น การอ่านค่าจะดำเนินการในหลายจุดตลอดความยาวของท่อ เนื่องจากความหยาบสามารถเลื่อนไปตามรูเจาะยาว แม้ว่าค่าเฉลี่ยที่จุดใดจุดหนึ่งจะถือว่ายอมรับได้ก็ตาม

บันทึกการตรวจสอบจะถูกเก็บไว้เทียบกับชุดการผลิต ดังนั้นหากมีคำถามเกี่ยวกับประสิทธิภาพของซีลเกิดขึ้นหลายเดือนหลังการส่งมอบ เราสามารถดึงข้อมูลความหยาบตามจริงสำหรับท่อนั้นๆ แทนที่จะอ้างอิงช่วงแผ่นข้อมูลจำเพาะทั่วไป

สิ่งที่ต้องบอกเราเมื่อคุณขอใบเสนอราคา

ส่งเส้นผ่านศูนย์กลางของรู พิกัดความเผื่อ ความยาวช่วงชัก และอัตรารอบของรู รวมถึงยี่ห้อซีลหรือวัสดุมาให้เราหากคุณทราบ หากข้อมูลจำเพาะทางวิศวกรรมของคุณเองเรียกช่วง Ra เป้าหมายหรือมุมฟักแยกแล้ว โปรดบอกเราโดยตรงแล้วเราจะผลิตตามนั้น

คำถามที่พบบ่อย

ท่อ Honed กระบอกไฮดรอลิกควรมีค่า Ra เท่าใด  ท่อขัดกระบอกสูบไฮดรอลิกมาตรฐานส่วนใหญ่จะมีค่า Ra 0.4-0.8μm โดยที่ท่อ skived และ roller burnished (SRB) มักจะยึดแน่นกว่าที่ Ra 0.1-0.4μm ค่าที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของซีล ความเร็วช่วงชัก และรอบการทำงาน ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเพียงอย่างเดียว

การเจาะจะเรียบเกินไปสำหรับอายุการซีลที่ดีได้หรือไม่?  ใช่. พื้นผิวที่เรียบเกินไปจะไม่กักเก็บฟิล์มน้ำมันไว้ที่ขอบซีล ซึ่งอาจทำให้ซีลแห้งและสึกหรอก่อนเวลาอันควร ผู้คนในโหมดความล้มเหลวแบบเดียวกันมักเกี่ยวข้องกับรูที่หยาบเกินไป

ความหยาบของพื้นผิวส่งผลต่อการประกอบกระบอกสูบที่เชื่อมแตกต่างกันหรือไม่?  ความหยาบนั้นเป็นคุณสมบัติของการเจาะผิวสำเร็จโดยไม่ขึ้นอยู่กับวิธีการต่อท่อเข้ากับฝาปิดปลาย แต่สำหรับชิ้นส่วนที่เป็นรอย เราแนะนำให้ตรวจสอบรูใกล้กับบริเวณรอยเชื่อมอีกครั้ง เนื่องจากความร้อนที่ป้อนเข้ามาอาจส่งผลต่อพื้นผิวในพื้นที่เป็นครั้งคราว

มีการตรวจสอบความหยาบก่อนจัดส่งท่ออย่างไร  เราตรวจวัด Ra ด้วยโพรฟิโลมิเตอร์หลายจุดตลอดท่อโดยเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบก่อนการจัดส่ง 100% และค่าที่อ่านได้จะถูกบันทึกเทียบกับชุดการผลิตเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

การอ้างอิงและการอ่านเพิ่มเติม

ทรัพยากรภายใน:

· กลุ่มผลิตภัณฑ์ท่อ Honed

· ท่อ Skived และรีด

· กลุ่มผลิตภัณฑ์กระบอกไฮดรอลิก

การอ้างอิงภายนอก:

·  ISO 4287:1997, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface Texture: Profile Method , มาตรฐานที่กำหนด Ra และพารามิเตอร์ความหยาบที่เกี่ยวข้องที่อ้างอิงในบทความนี้: iso.org

·  ISO 9001:2015 ระบบการจัดการคุณภาพ — ข้อกำหนด อ้างอิงสำหรับกระบวนการตรวจสอบแบทช์ของเรา: iso.org

ส่งประเภทซีลของคุณมาให้เรา ไม่ใช่แค่ขนาดรูเจาะของคุณ

หากคุณกำลังระบุท่อ Honed และคุณไม่แน่ใจว่าแถบความหยาบใดที่เหมาะกับการใช้งานของคุณ อย่าคัดลอกตัวเลขไปจากงานที่มีลักษณะคล้ายกัน บอกความเร็วระยะชัก รอบการทำงาน และวัสดุซีลของคุณให้เราทราบ แล้วเราจะแนะนำการตกแต่งโดยพิจารณาจากลักษณะการทำงานของรูเจาะจริงๆ ไม่ใช่แค่สิ่งที่ดูเป็นมาตรฐานบนกระดาษเท่านั้น

ขอคำแนะนำการเจาะรู→