เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์

1. เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ Special group of hand. knock-Piston valve spring car นายทศพร ดาษหิรัญ ยย.3/1 เลขที่ 20 นายศรัณย์ จันทร์ลอย ยย.3/1 เลขที่ 8 นายณัฐวัฒน์ อ่อนไธสง ยย.3/1 เลขที่ 14 นายจิรวัฒน์ พูลสวัสดิ์ ยย.3/1 เลขที่ 19 โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ สาขาวิชา เครื่องกล สาขางานยานยนต์ โรงเรียนเซนต์จอห์นโปลีเทคนิค ปีการศึกษา 2553

2. ชื่อเรื่อง เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ สาขางาน ยานยนต์ วิชา โครงการ ที่ปรึกษาอาจารย์ สงกรานต์ กัลยา ปีการศึกษา 2553 บทคัดย่อ โครงการเรื่อง เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ โครงการนี้จัดทำขึ้นมา เพื่อลดการสูญเสียค่าใช้จ่ายในการซื้อปะเก็นฝาสูบในกรณีที่เปลี่ยนซีลปลอกวาล์ว และไม่ต้องใช้บุคลากรมากในการทำงาน ใช้เวลาการทำงานน้อยกว่าการที่ต้องยกฝาสูบออกมา และไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในการยกฝาสูบ และสามารถใช้ปฏิบัติงานได้ไม่เสียเวลายกฝาสูบ ในการเปลี่ยนซีลปลอกวาล์วโดยที่ไม่ต้องยกฝาสูบออกมาจากเครื่องยนต์ ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะสร้าง เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบวาล์วฝาสูบรถยนต์ขึ้น

3. กิตติกรรมประกาศ ขอขอบคุณอาจารย์สงกรานต์ กัลยา ที่ช่วยเป็นที่ปรึกษาโครงการนี้ ขอขอบคุณอาจารย์อำนาจ พัสดุ ที่ช่วยให้คำปรึกษาในเรื่องงานเขียนแบบ ขอขอบคุณบิดามารดาที่ช่วยในการสนับสนุน เงินทุนและปรึกษาในเรื่องต่างๆ ขอขอบคุณผู้ปกครองของนายทศพร ดาษหิรัญ ที่ช่วยสนับสนุนเครื่องมือ อุปกรณ์ และวัสดุที่ใช้ในการทำโครงการ คณะผู้จัดทำ นายทศพร ดาษหิรัญ นายศรัณย์ จันทร์ลอย นายณัฐวัฒน์ อ่อนไธสง นายจิรวัฒน์ พูลสวัสดิ์

4. บทที่ 1 บทนำ 1.ความสำคัญของโครงการ โครงการ เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ โครงการนี้จัดทำขึ้นมา เพื่อลดการสูญเสียค่าใช้จ่ายในการซื้อปะเก็นฝาสูบในกรณีที่เปลี่ยนซีลปลอกวาล์ว และไม่ต้องใช้บุคลากรมากในการทำงาน ใช้เวลาการทำงานน้อยกว่าการที่ต้องยกฝาสูบออกมา และไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในการยกฝาสูบ และสามารถใช้ปฏิบัติงานได้ไม่เสียเวลายกฝาสูบ ในการเปลี่ยนซีลปลอกวาล์วโดยที่ไม่ต้องยกฝาสูบออกมาจากเครื่องยนต์ ดังนั้นคณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะสร้าง เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ขึ้น 2. จุดประสงค์การทำโครงการ 1. เพื่อสร้างเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 2. เพื่อใช้ในการ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบ โดยที่ไม่ต้องถอดฝาสูบ 3. เพื่อให้ประหยัดเวลาในการ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบ โดยที่ไม่ต้องถอดฝาสูบ 4. เพื่อให้ลดบุคลากรในการเปลี่ยนซีลปลอกวาล์ว 5. เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนซีลปลอกวาล์วโดยที่ไม่ต้องเสียปะเก็นฝาสูบ

5. 3.ขอบเขตโครงการ 1. ตู้เชื่อมไฟฟ้าขนาด 220 โวลต์ 2. เครื่องมิลลิงขนาด 6 ฟุต 3. เครื่องกลึงขนาด 5 ฟุต 4. ลวดเชื่อมไฟฟ้าหุ้มฟรักซ์ขนาด 2.6 มิลลิเมตร 5. เหล็กเส้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร ความยาว 50 เซนติเมตร 6. เหล็กเหนียวกลม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร ความยาว 35 เซนติเมตร 7. ชิ้นงานที่สำเร็จ 3 ชิ้น ชิ้นที่ 1สำหรับรถเก๋ง ขนาด กว้าง 148 มิลลิเมตร ยาว 339 มิลลิเมตรขนาดหมวกวาล์ว 21 มิลลิเมตร ชิ้นที่ 2 สำหรับรถเก๋ง ขนาด กว้าง 148 มิลลิเมตร ยาว 339 มิลลิเมตรขนาดหมวกวาล์ว 22.9 มิลลิเมตร ชิ้นที่ 3 สำหรับรถกระบะ ขนาด กว้าง 148 มิลลิเมตร ยาว 339 มิลลิเมตรขนาดหมวกวาล์ว 34 มิลลิเมตร 4.ประโยชน์ที่ได้รับจากโครงการ 1. ได้เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 2. การถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบจะสามารถทำได้สะดวกยิ่งขึ้น 3. ได้เครื่องมือพิเศษที่ช่วยลดระยะเวลาในการถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบ โดยที่ไม่ต้องถอดฝาสูบ 4. ช่วยลดค่าจ้างบุคลากรใน การถอด-ประกอบเปลี่ยนซีลปลอกวาล์ว 5. ได้เครื่องมือพิเศษที่ลดค่าใช้จ่ายในเปลี่ยนซีลปลอกวาล์ว โดยที่ไม่ต้องถอดฝาสูบ

6. 5. วิธีการดําเนินการ 1.หาหัวข้อโครงการ 2.ศึกษาหาข้อมูลการทำเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 3.สอบหัวข้อโครงการ 4.ร่างแบบชิ้นงาน 5.จัดซื้ออุปกรณ์ 6.ดำเนินขั้นตอนการทำงาน 7.ทดลองการทำงานของเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 8.สรุปผลการทดลอง 9.จัดทำรูปเล่ม 10.นำเสนอโครงการ 6.นิยามศัพท์ ภาพสเก็ตซ์ คือ ภาพที่ถูกร่างขึ้นมาแบบที่ยังไม่มีการวัดขนาดที่ถูกต้อง วาล์ว คือ ทำหน้าที่เป็นประตูเปิดปิดอากาศที่ในห้องเผาไหม้(ในกระบอกสูบ)โดยทำงานเป็นจังหวะ สลับกัน ดูด อัด ระเบิด คายโดยมีแคมชาร์ฟเป็นตัวกำหนดจังหวะการเปิดปิดของวาล์ว เครื่องกลึง คือเป็นเครื่องจักรกลที่มีความสำคัญมาก เป็นเครื่องมือกลประเภทแปรรูปโลหะทรงกระบอก สำหรับกลึงเจาะคว้านรูได้มากมาย GGGคือเหล็กหล่อเหนียว

7. บทที่ 2 เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวของ ในการศึกษาเรื่องเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ ผูวิจัยไดรวบรวมแนวคิดทฤษฎีและหลักการตางๆ จากเอกสารและโครงการที่เกี่ยวของดังตอไปนี้ เหล็กที่ใช้ในการทำโครงการ เหล็กหล่อเหนียว เป็นเหล็กหล่อที่มีแกรไฟต์ก้อนกลมแทรกอยู่ในเนื้อเหล็ก แกรไฟต์กลมเกิดจากการเจือแมกนีเซียม ถึง 0,5% ด้วยการรวมตัว (combination) หรือเจือแมกนีเซียมในรูปส่วนเจือนิกเกิล แมกนีเซียมในรูปส่วนเจือเฟอร์โร-ซิลิคอน-แมกนีเซียม (ferro silicon magnesium) เพิ่มเข้าไปในเบ้า (ladle) สัญลักษณ์ย่อ : GGG ความหนาแน่น 7,2 kg/dm3คาร์บอน 3,5...3,8% จุดหลอมเหลว 1400 ° Cความต้านแรงดึง 400...1200 N/mm2ความยืด 2...20% การหดตัว 0...2%

8. ลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์ (Coated Electrode)  กรรมวิธีการเชื่อมโลหะด้วยลวดเชื่อมหุ้มฟลักซ์มีองค์ประกอบที่สำคัญในการเชื่อมคือลวดเชื่อมซึ่งเป็นแท่งโลหะหุ้มไว้ด้วยฟลักซ์เพื่อสร้างแก๊สปกคลุมด้วยตัวเองทำให้การอาร์กสม่ำเสมอและปรับปรุงคุณภาพของแนวเชื่อมให้ดีขึ้นซึ่งมีส่วนประกอบ

9. งานเชื่อมไฟฟ้า เทคนิคการเชื่อมต่อตัวที • ปรับเครื่อง • ขั้วไฟ DC SP (E 6012)AC (E 6013) • - กระแสไฟ 90 - 120 แอมป์ปรับเครื่อง • - ขั้วไฟ DC SP (E 6012)AC (E 6013) - กระแสไฟ 90 - 120 แอมป์ • 2.เตรียมงาน • - จัดวางชิ้นงานเป็นลักษณะรอยต่อตัวทีโดยที่ให้ขอบงานข้างหนึ่งสั้น - เชื่อมยึดที่ขอบงานทั้งสองข้าง • 3.เชื่อมแนวแรก - เริ่มเชื่อมที่รอยต่อด้านที่เหลือขอบไว้สั้น - ตั้งมุมลวดเชื่อม 45 จากแนวดิ่งและมุมนำประมาณ 5-10 - เริ่มต้นอาร์คแล้วใช้ระยะอาร์คยาวอุ่นงาน - ลดระยะอาร์คลงมาชิดประมาณ ? เท่าความโตลวดเชื่อม แล้วเดินแนวต่อไป ข้อควรระวัง + ขณะอุ่นงานถ้าระยะอาร์คยาวไม่พออาจเกิดสแลคฝังในได้ง่าย+ ขนาดขาของแนวเชื่อมไม่ควรเล็กกว่า 4 มม.และไม่ควรโตกว่า 6 มม. ผิวหน้านูนเล็กน้อย

10. การชุบแข็ง การชุบแข็งการชุบเคลือบผิว และการชุบแข็ง เป็นเทคโนโลยีที่มีมานาน มีวัตถุประสงค์ เพื่อปรับปรุงผิวชิ้นงานให้มีความแข็ง เพื่อทนต่อการสึกหรอ การเสียดสี ความร้อน รวมถึงป้องกันการกัดกร่อน การชุบเคลือบ เป็นการเอาวัสดุมาเคลือบ ติดกับผิวชิ้นงาน ได้แก่ การพ่นเคลือบด้วยเปลวความร้อน การชุบเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า การเคลือบผิว ด้วยไอกายภาพ และไอเคมี การทาสี การเคลือบสารแม่เหล็กลงบนแผ่นดิสก์ อุตสาหกรรมเกือบทุกประเภทมักผ่านการชุบเคลือบทั้งสิ้น ได้แก่ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม ตลอดจน ชิ้นส่วนทางการแพทย์ส่วนการชุบแข็งเหล็กกล้า เป็นการทำให้เหล็กกล้า มีความแข็งเพิ่มขึ้น โดยการให้ความร้อน เพื่อทำให้เหล็กกล้า เปลี่ยนโครงสร้างผลึก จากนั้นจึงทำให้เย็นตัวลง โดยอัตราการเย็นตัว ต้องเร็วพอ ที่จะทำให้เหล็กกล้า เปลี่ยนโครงสร้างผลึกเป็น มาร์เทนไซด์ซึ่งมีความแข็งสูง

11. งานเจาะ งานเจาะจัดเป็นกระบวนการผลิตขั้นพื้นฐาน ที่มีลักษณะการทำงานแบบง่าย ๆ ไม่ยุ่งยากซับซ้อน แต่มีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานโลหะ การเจาะเป็นกระบวนการตัดเฉือนวัสดุงานออก โดยใช้ดอกสว่าน รูที่ได้จากการเจาะด้วยดอกสว่านจะมีลักษณะเป็นรูกลม เช่น รูยึดเหล็กดัดประตูหน้าต่างบานพับ กลอนประตูบ้าน ตลอดจนชิ้นส่วนรถจักรยาน รถยนต์ต่าง ๆ มีรูสำหรับการจับยึดมากมาย ดอกสว่าน (Drills) รูปร่างลักษณะ และชื่อเรียก สว่านลักษณะนี้จะมีคมอยู่ 2 คม มีร่องคายเศษอยู่ 2 ร่อง คมตัดจะขึ้นเป็นขอบเส้น มีแนวหลบหลังคมไปตาม ลำตัว คมจะเกิดขึ้นรอบ ๆ ลำตัวสว่านเป็นแนวเอียงมุมเหมือนกับเกลียวฟันไปรอบ ๆ ลำตัว

12. การกลึง การกลึงจะทำได้ 3 วิธีทำ คือ 1.กลึงเรียวด้วย(COMPOUND REST )จะเป็นการกลึงโดยการหมุนปรับป้อมมีด (tool post) ให้เอียงไปตามองศาที่ต้องการนิยมใช้เครื่องกลึงเรียวสั้นๆ เท่านั้นเอง เนื่องจากเกลียวของ(COMPOUND SLIDE) มีช่วงระยะที่กำหนดไว้และความไม่สะดวกที่จะหมุนเดินป้อมมีดตัดงานจะเอียงองศาได้มาก 2.การกลึงเรียวด้วยการเยื้องศูนย์ท้ายแท่น (TAIL STOCK) เหมาะกับงานกลึงเรียวที่มีขนาดยาวๆแต่จะต้องเป็นอัตราเรียวน้อยๆ มีข้อเสียคือ การประคองของยันศูนย์จะบิดตัวไปทำให้เกิดความไม่แข็งแรง 3.การกลึงเรียว (ATTACHMENT) ทำงานได้กว้างกว่าการกลึงด้วย2วิธีที่กล่าวมา แต่ก็มีขิบเขตของการทำงานเช่นกัน

13. บทที่3 วิธีดำเนินโครงการดำเนินการ/วิธีดำเนินการวิจัย 3.1การดำเนินโครงสร้าง 1.ร่างแบบโครงสร้าง เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 2.จัดเตรียมหาอุปกรณ์ที่จะสร้างเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ขึ้นมา 3.เริ่มทำชิ้นส่วนของเครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ 4.กลึงบ่ารับสปรึง

14. 5.กลึงด้ามกดสปริง 6.ทำการกลึงสลัก

15. 7. นำเหล็กเส้นมาดัดทำเป็นตะขอไว้เกี่ยวกับฝาสูบในการกดสปริง 3.2 มม. 13 มม.

16. โครงสร้างในการประกอบ ชิ้นที่ 1 สำหรับรถเก๋งขนาดหมวกวาล์ว 21 มิลลิเมตร

17. ชิ้นที่ 2 สำหรับรถเก๋งขนาดหมวกวาล์ว 22.9 มิลลิเมตร

18. ชิ้นที่ 3 สำหรับรถกระบะขนาดหมวกวาล์ว 34 มิลลิเมตร

19. รูปวัสดุอุปกรณ์ 1. เหล็กที่ใช้ในการทำโครงการ 1.1 เหล็กเหนียวกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 มิลลิเมตร ยาว 35 เซนติเมตร และเหล็กเส้นความยาว 50 เซนติเมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร 2 เส้น เหล็กเส้น เหล็กเหนียวกลม 1.2 ลวดเชื่อมไฟฟ้าหุ้มฟรักช์ ขนาด 3.2 มิลลิเมตร

20. 2. รูปเครื่องมือที่ใช้จัดทำ เครื่องกลึง ตู้เชื่อมไฟฟ้า เครื่องเจาะ

21. 3.รูปภาพการปฏิบัติงาน การกลึงเหล็ก การเจาะเหล็ก

22. การเจียรเหล็ก การเชื่อมเหล็ก

23. การทำตะขอ ใช้ตะไบกัดร่อง

24. 4.รูปโครงการที่สำเร็จ 3 ขนาด ขนาด 21 มม. ขนาด 22.9 มม. ขนาด 34 มม. 5.รูปการทดลอง การทดลองด้วยซีแค้ม

25. การทดลองด้วยเครื่องมือพิเศษการทดลองด้วยเครื่องมือพิเศษ

26. 6. รูปภาพการนำเครื่องมือพิเศษนำไปใช้งานจริง

27. บทที่4 ผลการทดลอง/วิจัยและการวิเคราะห์ข้อมูล 4.1 ขั้นตอนการทดสอบงาน 1.เตรียมอุปกรที่ใช้ในการทดสอบงาน 2.ได้ทดสอบการถอด-ประกอบสปริงวาล์วรถยนต์ด้วยซีแค้ม 3.ได้ทดสอบการถอด-ประกอบสปริงวาล์วด้วยเครื่องมือพิเศษถอด-ประกอบวาล์วรถยนต์ เครื่องมือที่ใช้ เครื่องมือซีแค้มเครื่องมือพิเศษ 3 ชิ้น ขนาด 21 มม. ขนาด 22.9 มม. ขนาด 34 มม.

28. 4.2 ตารางเปรียบเทียบเวลาการประกอบสปริงวาล์วระหว่างการใช้เครื่องมือธรรมดากับเครื่องมือพิเศษ ชิ้นที่ 1 สำหรับรถเก๋งขนาดหมวกวาล์ว 21 มิลลิเมตร ชิ้นที่ 2 สำหรับรถเก๋งขนาดหมวกวาล์ว 22.9 มิลลิเมตร ชิ้นที่ 3 สำหรับรถกระบะขนาดหมวกวาล์ว 34 มิลลิเมตร

29. ผลการวิเคราะห์ 1. การใช้เครื่องมือธรรมดา จะก่อให้เกิดความยากลำบากในการประกอบและเสียเวลาในการประกอบมาก 2. การใช้เครื่องมือพิเศษ จะสะดวกและมีความรวดเร็วในการประกอบ 4.3 ปัญหาในการทดลอง 1. ขาดการฝึกฝนในการใช้เครื่องมือ 2. เกือกม้ากระเด็นออก 3. จัดตะขอไม่ได้ระยะกดไม่ลง 4.4 การนำไปใช้งาน 1. สามารถกดวาล์วได้โดยไม่ต้องถอดฝาสูบ 2. สามารถลดเวลาในการกดสปริงวาล์วรถยนต์ได้ 3. สามารถใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพ

30. บทที่ 5 สรุป อภิปรายและข้อเสนอแนะ ผลจากการจัดทำโครงการ เครื่องมือพิเศษ ถอด-ประกอบสปริงวาล์วฝาสูบรถยนต์ ผู้จัดทำได้สรุปผลการดำเนินงานดังต่อไปนี้ 5.1 สรุปผลการทดลอง 5.2 ปัญหาและอุปสรรคในการทดลอง 5.3 ข้อเสนอแนะและแนวทางการพัฒนา 5.1 สรุปผลการทดลอง 1. ระยะเวลาที่ใช้เครื่องมือพิเศษเร็วกว่าเครื่องมือc-clamp 2. ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพ 3. เป็นที่น่าพอใจสำหรับผู้ทดลอง 5.2 ปัญหาและอุปสรรคในการทดลอง 1. ขาดการฝึกฝนในการใช้เครื่องมือ 2. เกือกม้าหลุดในขณะกดสปริงวาล์ว 3. ด้ามทำจากเหล็กกดแล้วเจ็บมือ(แก้ไข) 5.3 ข้อเสนอแนะและแนวทางการพัฒนา 1.ต้องใช้ความฝึกฝนหาความชำนาญ 2.ทำยางหุ้มด้ามเหล็ก(แก้ไข) 3.ทำหน้าสัมผัสสปริงวาล์วในขนาดต่างๆ เพิ่มขึ้น(แก้ไข)

31. บรรณานุกรม หนังสือ อ. นริศ ศรีเมฆ เขียนแบบเทคนิคเบื้องต้น พิมพ์ครั้งที่ 1 กรุงเทพมหานคร สำนักพิมพ์ เอมพันธ์ พุทธศักราช 2545 อ. นริศ ศรีเมฆ งานฝึกฝีมือ พิมพ์ครั้งที่ 1 กรุงเทพมหานคร สำนักพิมพ์ เอ็มพันธ์ พุทธศักราช 2545