ZYGO与精密机械的“关键面”

在精密制造过程中，总有一些“关键面”，其表面工艺和质量需要 “悉心研究，小心控制”。这些关键面的加工质量，对整个系统性能有至关重要的影响。

 

ZYGO白光干涉轮廓仪，基于光学干涉原理，能以非接触的方式，无损检测精密机械加工表面；检测结果以3D数据地图的方式显示，直观地展示了表面纹理特征。

 

在精密机械制造领域，以下典型 “关键面” 表面纹理，就是用ZYGO白光干涉轮廓仪测量的：

 

·                    *齿轮 接触面

·                    高压共轨 油泵油嘴 密封面

·                    发动机缸孔 珩磨网纹

·                    发动机气门导管 接触面

·                    人工关节

 

应用一：*齿轮接触面

当今对于乘用车，尽量减少座舱噪音，是驾驶和乘坐舒适度的一个重要指标。

 

发动机的齿轮传动系统，是座舱噪声的主要来源之一。传动齿轮接触面上，微小的中频波纹度面形误差，对于控制噪声很重要。

 

ZYGO公司与汽车制造厂商合作，将白光干涉轮廓仪直接嵌入生产线，在线检测齿轮接触面的表面纹理；对传动系统降噪，提供了有力的计量数据支持。

 

应用二：高压共轨 油泵油嘴 密封面

柴油发动机的“核心”是燃油喷射系统。普通柴油机供油压力，随发动机转速的变化而变化，难以达到各种转速下的*佳供油量。现代柴油机采用了“共轨”技术，高压油管压力大小与发动机的转速无关，大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速的波动，因此也就减少了传统柴油机的缺陷。

 

共轨系统中电控喷油器中的压力比传统柴油机要高出3倍，*高能达到200MPa（而传统柴油机喷油压力在60—70 MPa）。

 

为了应对如此高压，做到精准喷射，共轨喷油器的承压密封面，有着极其严格的面形，粗糙度，平行度或尺寸要求。

 

ZYGO公司白光轮廓仪，配合ZYGO的大视场范围低倍率，长工作距离物镜，能自动化计量检测关键密封面平面度，粗糙度关键指标，对质量工艺控制起到了关键作用。

应用三：发动机缸孔 珩磨网纹

现代*发动机制造，都在缸孔内壁上，采用了平台珩磨工艺，可以在缸孔表面形成一种*的微观结构，这种结构既具有传统的储油沟痕，还能形成有一定面积的"微小支撑平台"。

 

在往活塞复运动中，润滑油可以进入这些细小沟痕，形成良好的微观储油空间,帮助在缸孔表面形成良好的油膜，降低缸孔表面与活塞的摩擦。

 

ZYGO白光干涉轮廓仪，基于光学干涉原理，能以非接触的方式检测缸孔侧壁表面，以3D数据地图的方式直观的展示了网纹珩磨工艺的关键参数，支撑面积大小分布以及珩磨网纹的夹角。

 

这些交叉图形的角度和深度对防止活塞卡死和燃烧室内的正确操作起着重要作用。

 

应用四：气门导管“关键面”纹理

   气门管是发动机气门的导向装置，保证气门做往复直线运动时，气门与气门座圈能正确贴合，并将气门杆的热量传给气缸盖。

 

   气门导管的工作温度较高，约200℃。气门杆在导管中往复运动也会产生磨损。它关键接触面的表面纹理比较特殊，即需要保持一定孔隙度，以保持适当的润滑；同时又要保证与气门杆可靠接触。

 

    ZYGO白光干涉轮廓仪，可用于气门导管“特殊关键”接触面的表面纹理测量。

 

应用五：人工关节

数据统计显示，40岁以上的成年人，患有骨质退化的比例接近90%，主要表现为髋关节和肩关节等部位的关节损伤。关节软骨损伤在必要时，需要接受人工关节置换。

 

人工关节作为相对人体的植入物，需要用*的材料和工艺，以允许适当的骨融合。人工关节某些表面，需要保持一定的粗糙度和纹理，与适应与人体自然骨连接；某些表面，要完成关节的滑动，则需要保持光滑的表面。

 

ZYGO白光干涉轮廓仪，用于人工关节各个关键表面的纹理即粗糙度测量控制。