Kiểm tra độ dày thành của khối động cơ đúc và vị trí lỗ khoan xi lanh

Kiểm tra độ dày thành của khối đúc động cơ ô tô và các động cơ đốt trong khác, và độ dày thành và vị trí của lỗ khoan xi lanh.

Thông tin chung

Khối động cơ cho ô tô và xe tải có vật liệu bằng nhôm hoặc sắt đúc phức tạp với nhiều kích thước phải được kiểm soát trong quá trình sản xuất. Do hình dạng hình học, hầu hết các kích thước độ dày của thành khối động cơ không thể đo được bằng phương pháp cơ học do không tiếp cận được các bề mặt bên trong. Đo độ dày siêu âm cung cấp một phương pháp không phá hủy để đo hầu hết các kích thước này.

Một vấn đề được quan tâm đặc biệt là độ dày thành của lỗ khoan xylanh, đặc biệt là trong trường hợp động cơ hiệu suất cao được sử dụng trong xe đua và xe được sửa đổi tùy chỉnh. Khi xi lanh được gia công, độ dày của thành không được giảm xuống dưới mức tối thiểu quy định và thiết bị đo siêu âm là kỹ thuật không phá hủy thực tế duy nhất để theo dõi độ dày này.

Thiết bị đo độ dày siêu âm

Hơn 30 năm trước, Panametrics, tiền thân của Olympus là công ty đầu tiên giới thiệu thiết bị đo siêu âm được điều chỉnh đặc biệt để đo độ dày lỗ khoan hình trụ. Ngày nay, các phép đo khối động cơ và đường kính xylanh có thể được thực hiện với bất kỳ máy đo độ dày chính xác nào của Olympus như máy 38DL PLUS và 45MG với phần mềm Single Element. Việc lựa chọn đầu dò sẽ phụ thuộc vào các phép đo cụ thể được thực hiện. Trong khi nhôm đúc và gang ở các dải độ dày trong các khối động cơ nói chung có thể được đo bằng các đầu dò tiếp xúc phổ biến như M109 (5 MHz, đường kính 0,5″) hoặc M106 (2,25 MHz, đường kính 0,5″), hình dạng và bề mặt phức tạp có thể yêu cầu các đầu dò khác nhau. Trong trường hợp đo lỗ khoan hình trụ, đầu dò nêm trễ (thường là M206 hoặc M207) được sử dụng.

Nêm trễ bằng nhựa có thể thay thế được cắt để phù hợp với bán kính cong bên trong của lỗ hình trụ để đảm bảo tiếp xúc âm thanh phù hợp. Việc đo trong các khu vực tiếp cận hạn chế chẳng hạn như độ dày của cổng thoát khí có thể yêu cầu sử dụng đầu dò trên giá đỡ kiểu bút chì để tiếp cận không gian hạn chế.

Quy trình thực hiện

Nhìn chung, việc đo độ dày lỗ khoan xylanh và các thành khối động cơ sử dụng siêu âm có thiết lập đơn giản. Độ chính xác được hiệu chỉnh thường sẽ là ± 0,005 inch (± 0,12mm) hoặc cao hơn. Như với bất kỳ ứng dụng đo chiều dày siêu âm nào, một số nguyên tắc chung được áp dụng:

1. Bề mặt bên trong và bên ngoài tại điểm đo phải gần đồng tâm hoặc song song để có được số đo hợp lệ và chính xác. Bề mặt cũng phải sạch và không có cặn bẩn.
2. Đầu dò phải được tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt bên ngoài. Trong trường hợp đo lỗ khoan hình trụ sử dụng đầu dò nêm trễ, cần giữ đầu dò ở hướng phù hợp. Trong trường hợp một số phép đo liên quan đến khả năng tiếp cận hạn chế, chẳng hạn như ống xả xả, có thể cần giám sát dạng sóng để xác định tiếp xúc tối ưu.
3. Độ dày dưới 0,050″ hoặc 1,25 mm sẽ yêu cầu đầu dò đổi tần số cao hơn (thường là M202 ở 10 MHz) cùng với thiết lập phù hợp để đo vật liệu mỏng.

Lưu ý: Thiết bị đo độ dày siêu âm cũng có thể được áp dụng cho nhiều phép đo khác trong lĩnh vực sản xuất ô tô, bao gồm đo chiều dày tấm kim loại thân xe (tỷ lệ giảm độ dày khi bị uốn cong), các bộ phận nhựa đúc, đường ghép nối của túi khí và độ dày của sơn trên các bộ phận thân xe.