Männänvarren kitkahitsauksen käyttöönotto sylinterituotannossa

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2010
Major/Subject
Auto- ja työkonetekniikka
Mcode
Kon-16
Degree programme
Language
fi
Pages
89 s. + liitt. 3
Series
Abstract
The goal of the master's thesis was to collect Wipro Infrastructure Engineering Oy's friction welding knowledge and changes made to the fiction welding machine to one place. The purpose was to clarify what are the requirements for a product to be friction welded and which rod head forgings are suitable for this method. It is defined in the thesis which products and in which order are transferred to be friction welded in production's first and second phase. A questionnaire was send to the customers of the Wipro Infrastructure Engineering Oy. Based on the results of the questionnaire method was known quite well and it was desired to be used more. Availability of friction welded components was seen as biggest problem. The fiction welding machine is manufactured by Eta Technology Pvt. Ltd. Model is FW125/300S. Several changes had to be done to the machine before it could be taken in to serial production. The biggest problems were deflashing particles flying out from the machine, bad protection of the rotating parts and loud noise from the machine itself. Floor to floor times were 30 - 70% smaller than with fusion welding using welding robot. The calculated setup time of the fiction welding machine was average 3 min 8 s per change. This can be reached when piston rods are first sort by used chuck tool, then by rod diameter and then by length. Size of series should be at least 10 pieces to rod diameter 80 - 90 mm, 15 pieces to rod diameter 63 - 70 mm and 30 pcs to piston rods under 63 mm. All fusion welded piston rods with batch size of 4 pcs or more are profitable to move to friction welding. It is not profitable change threaded joints to fiction welded. First 17 friction welding parameters are represented in this thesis.

Työn tavoitteena oli koota Wipro Infrastructure Engineering Oy:n kitkahitsaustietämys ja koneeseen tehdyt parannukset yksiin kansiin sekä luoda strategia ja perusteet sille, mitä tuotteita kannattaa siirtää kitkahitsaukseen. Työssä tuli selvittää, mitkä ovat vaatimukset kitkahitsattaville tuotteille ja mitkä käytössä olevista silmukka-aihioista soveltuvat kitkahitsaukseen. Työssä määritellään mitkä tuotteet ja missä järjestyksessä siirretään kitkahitsauskoneelle tuotannon ensimmäisessä ja toisessa vaiheessa. Valmistellaan tuotemuutokset sarjatuotannon aloittamista varten. Seurataan kitkahitsauksen aloitusta ja määritellään tuotemäärä, joka voidaan ajaa kitkahitsauskoneella yhdessä vuorossa. Tehdään laskelmat valikoitujen erityylisten männänvarsien siirtämisestä kitkahitsaukseen. Asiakkaille tehtiin kysely, jolla tiedusteltiin heidän käsityksiään kitkahitsauksesta. Kyselyn perusteella kitkahitsaus tunnettiin kohtuullisesti ja sen käyttöä haluttiin lisätä. Suurimpana menetelmän haittana nähtiin heikko saatavuus. Hankittu kitkahitsauskone on Eta Technology Pvt. Ltd:n malli FW 125/300S. Kitkahitsauskoneeseen joudutaan tekemään useita muutoksia ennen kuin se on valmis sarjatuotantoon. Suurimpina ongelmina ovat kuumien hitsauspurseenpoistolastujen lentely koneen ulkopuolelle, puutteellinen pyörivien osien suojaus ja tarpeettoman kova melu. Männänvarsien läpimenoajat kitkahitsauskoneella olivat 3 0 - 70 % pienemmät kuin hitsausrobotilla tehdyssä metallikaasukaarihitsauksessa. Kitkahitsauskoneen laskennalliset asetusajat olivat keskimäärin noin 3 min 8 s vaihtoa kohden. Tällöin ajojärjestys oli suunniteltu niin, että samoilla istukanleuoilla hitsattavat männänvarret järjestettiin männänvarren halkaisijan ja pituuden mukaan. Hitsattavien männänvarsien sarjasuuruuden tulee olla halkaisijoilla 80 - 90 mm vähintään 10 kpl, halkaisijoilla 63 - 70 mm vähintään 15 kpl ja alle 63 mm:n halkaisijoilla vähintään 30 kpl. Kaikki yli 4 kappaleen sarjat kannattavat suhteessa metallikaasukaarihitsaukseen, mutta asetusaikojen osuus kappaleen läpimenoajasta tulee suureksi. Männänvarren ja silmukan välisiä kierreliitoksia ei useimmiten kannata muuttaa kitkahitsatuksi. Työssä on esitetty kitkahitsausparametrit 17 ensimmäiselle liitokselle.
Description
Supervisor
Juhala, Matti
Keywords
friction welding, kitkahitsaus, piston rod, männänvarsi, parameters, parametrit, cost saving, vaiheajat, kustannussäästö
Other note
Citation