Högskolan i Skövde

Examensarbetet har genomförts i samarbete med Aurobay som tillverkar förbränningsmotorer till personbilar. Studien är kopplad till processen där cylinderhuvudet bearbetas och förbereds inför montering. Problematiken som arbetet berörde var pressningen av ventilstyrningar och ventilsäten i cylinderhuvudet. Företaget har problem med att det uppstår larm som beror på felaktigt pressresultat och vill nu utreda bidragande faktorer. Pressresultatet utgår ifrån en kurva med kraft i förhållande till förskjutning och ska genomgå bestämda toleransområden som är viktigt för att säkerställa en tillförlitlig process. Den största problematiken med detta är kassationskostnader som uppstår eftersom komponenterna behöver skrotas, vilket också påverkar den hållbara utvecklingen. Syftet med arbetet är att undersöka mekaniska faktorer som ger avvikelser i pressresultatet och hur presskurvan påverkas. För att uppnå syftet genomfördes olika datainsamlingsmetoder, såsom intervju och enkäter, för att finna möjliga faktorer som påverkar pressresultatet där respektive avvikelser analyserades med finita elementmetoden i programvaran Abaqus/CAE.

Datainsamlingen påvisade att ventilstyrningen orsakade flest larm och därför analyserades faktorernas påverkan vid pressningen endast för ventilstyrningen. Via datainsamlingen och litteraturstudien identifierades flera potentiella faktorer, vilka var friktion, geometrivariationer i form av toleranskombinationer, temperaturförändring och koniskt hål. De påvisade faktorerna implementerades och studerades med systematiska finita elementstudier. Resultatet blev att samtliga faktorer utgör olika avvikelser i presskurvan som kan bidra till felaktigt pressresultat.

The bachelor´s thesis has been carried out in collaboration with Aurobay, which manufactures internal combustion engines for passenger cars. The study focused on the process where the cylinder head is processed and prepared for assembly. The problem this project referes to was the pressing of valve guides and valve seats in the cylinder head. The company has problems with alarms due to incorrect press results and now wants to investigate contributing factors. The press result is based on a curve with force in relation to displacement and must undergo certain tolerance areas that are important to ensure a reliable process. The main problem with this is disposal costs that arise because the components need to be scrapped, which also affects the sustainable development. The purpose of the work is to investigate mechanical factors that give deviations in the press result and how the press curve is affected. To achieve the purpose, various data collection methods were implemented such as interviews and surveys, to find possible factors that affect the press result where the respective deviations are analyzed with finite element methods in the software Abaqus/CAE.

The data collection showed that the valve control caused the most alarms and therefore the influence of the factors during pressing was only analyzed for the valve control. Via the data collection and the literature study, several potential factors were identified, which were friction, geometry variations in the form of tolerance combinations, temperature change and conical hole. The identified factors were implemented and studied with systematic finite element studies. The result was that all factors constitute different deviations in the press curve that can contribute to incorrect press results