2023. gada jūlijs Otrās nedēļas WBM tehniskās zināšanas par precīzijas keramikas gultņu lodīšu slīpēšanu
Anotācija:Šajā rakstā ir piedāvāta metode precīzijas keramikas gultņu lodīšu pārklāšanai, pamatojoties uz End Plane Grinding Lapping (EPGL) režīmu, kas ļauj viegli izmantot cietos abrazīvos materiālus. Tiek veikta EPGL m moda kinētiskā analīze un simulācija, kā arī izveidota eksperimenta iekārta. Tiek veikti daži primārie eksperimenti, lai izpētītu procesa parametru ietekmi uz noņemšanas ātrumu, apstrādājot keramikas gultņu lodītes. No kinētiskās analīzes un simulācijas ir konstatēts, ka sp leņķī procesa laikā nepārtraukti mainās, kas ir ieguvums sfēras ģenerēšanai un pārklāšanās trases viendabīgums iegūstams ar EPGL palīdzību. Eksperimentu rezultāti ir apspriesti un analizēti, kas liecina, ka p late rotācijas ātrumam un slodzei ir liela ietekme uz keramikas lodītes noņemšanas ātrumu. Salīdzinot ar tradicionālo V2grooves pārklāšanas režīmu, ar EPGL režīmu var iegūt augstas kvalitātes un daudz efektīvākas keramikas bumbiņas.
Atslēgas vārdi:īpaši precīza bumba; pārklāšanas viendabīgums; fiksēts abrazīvs; noņemšanas ātrums
0. Ievads
Attīstoties rūpnieciskajām tehnoloģijām, precīzās keramikas bumbiņas ir plaši izmantotas, taču lielāko daļu no tām joprojām apstrādā tradicionālās iekārtas precīzijas tērauda lodēm, tādējādi apgrūtinot keramikas lodīšu augstas precizitātes un efektīvas apstrādes sasniegšanu. Tāpēc jaunas precīzas keramikas lodīšu slīpēšanas metodes izpēte ir kļuvusi arvien steidzamāka. Pašlaik papildus tradicionālajai V veida rievu slīpēšanas metodei galvenās precizitātes lodīšu apstrādes metodes ietver koaksiālo trīs disku slīpēšanas metodi, magnētiskā šķidruma slīpēšanas metodi, ekscentriskās V veida rievas slīpēšanas metodi, konisko disku slīpēšanas metodi utt. Šīs metodes ir ievērojami uzlabojušas kvalitāti salīdzinājumā ar tradicionālajām slīpēšanas metodēm, taču joprojām ir iespējams uzlabot apstrādes efektivitāti. Fiksēta abrazīva izmantošana slīpēšanai ir efektīva slīpēšanas tehnika, taču tradicionālo slīpēšanas disku sarežģītības dēļ gultņu lodīšu slīpēšanai ir grūti izmantot fiksētu abrazīvu. Tāpēc ir piedāvāts jauna veida gultņu lodīšu slīpēšanas aprīkojums, kas ļauj ērti izmantot fiksētos abrazīvus.
1. Darbības princips
1. attēlā parādīta plakanās slīpēšanas metodes shematiskā diagramma. Apstrādes laikā bumbiņa uz slīpripas tiek tīri ripināta, griežoties būra caurumā. Tā kā starp lodi un slīpēšanas disku ir tikai minimāla kontakta deformācija, var uzskatīt, ka slīpēšanas disks veic īpašu lodes slīpēšanu, ko sauc par "punktveida slīpēšanu". Pēc izkliedēšanas pa visu lodītes virsmu var iegūt perfektu slīpēšanas lodītes virsmu.
2. Dinamiskā analīze
2. attēlā ir ierīces plāna skats, kas definē strukturālos un dinamiskos parametrus. A ir kontaktpunkts starp lodi un slīpēšanas disku. Pieņemot, ka nevienā saskares punktā neslīd, var iegūt sfēras griešanās leņķisko ātrumu ω B un pašgriešanās leņķi θ
Vienādojumā ω C ir slīpēšanas diska griešanās leņķiskais ātrums, ω A ir būra rotācijas leņķiskais ātrums, e ir attālums starp sprosta centru un slīpēšanas diska centru, un r ir attālums. starp būru un bumbas centru, tas ir būra griešanās leņķis. Apstrādes laikā ω A, ω C, e un r ir nemainīgi, tikai Nepārtraukti mainās, tātad θ Tas arī nepārtraukti mainās apstrādes laikā, nodrošinot pilnīgu lodēšanas procesu.
Tradicionālajā V veida rievas slīpēšanas metodē sfēras rotācijas leņķiskais ātrums ω B un griešanās leņķis θ šādi
Rb ir lodītes diametrs, RA ir V-veida rievas diametrs, tas ir V-veida rievas leņķis. Tātad θ Tas paliek nemainīgs un ir grūti ražot augstas kvalitātes sfēras.
3. Simulācija
Lai iegūtu kvalitatīvas sfēras, slīpēšanas procesā, izmantojot koordinātu transformācijas metodes, tika izstrādāta virkne gludu slīpēšanas trajektoriju. Analizējot slīpēšanas trajektoriju, sfēriskās koordinātas (rb, ε 1, ε 2). Izveidojiet sfērisku koordinātu sistēmu, pamatojoties uz Zemes garuma un platuma grādiem, ε 1 ∈ [- π, π], ε 2 ∈ [- π/2, π/2], nospiediet sfērisko virsmu ε 1, ε 2 Izvērst. saskaņā ar ε 1, ε 2 Sadaliet sfēru 10 × 10 apgabalos, pamatojoties uz laukuma laukumu, ε 1 un ε 2 tiek normalizēti, un slīpēšanas konsistenci apraksta ar standarta novirzi. Simulācijas apstākļi ir norādīti 1. tabulā. Slīpēšanas trajektorijas un standartnovirzes 20 lodīšu rotācijas cikliem ir aprēķinātas ar datoru, un visi rotācijas leņķiskie ātrumi tiek aprēķināti ar superpozīcijas palīdzību.
1. tabula Simulācijas nosacījumi
3. attēlā parādītas divas slīpēšanas metodes θ 3. attēlā (d) ir redzams, ka slīpēšanas trajektorija ir vienmērīgi sadalīta pa sfēras virsmu, savukārt 3. attēlā (c) uz sfēras virsmas veidojas tikai trīs apļveida joslas. sfēra. 3. (a) attēlā θ Tradicionālajā V veida rievu slīpēšanas metodē slīpēšanas trajektorija paliek nemainīga, tāpēc arī tradicionālās V veida rievas slīpēšanas metodes slīpēšanas trajektorija paliek nemainīga. Teorētiski šī metode nevar izveidot bumbu. Plakanās slīpēšanas metodē, kā parādīts 3. (b) attēlā, θ Konsekventi saglabājot izmaiņas, ir iespējams panākt mazākas sfēriskās novirzes.
4. Eksperiments un analīze
Saskaņā ar iepriekš minēto simulāciju plakanajai slīpēšanai ir vienmērīga slīpēšanas trajektorija, un tai var būt arī augsta noņemšanas efektivitāte, jo plakanajā slīpēšanas sfērā tiek izmantoti fiksēti abrazīvi. Veiciet eksperimentus, pamatojoties uz Nanopoli2100 precīzo plakano slīpmašīnu. Eksperimenta princips ir parādīts 1. attēlā. Izmantojiet # 400 Bora karbīda cieto slīpēšanas eļļas akmeni. Galvenie eksperimentālie parametri ir šādi: būra diametrs D=110 mm, keramikas lodītes diametrs d=5 mm un keramikas lodītes numurs n=4.
4. attēlā parādīta saistība starp materiāla noņemšanas daudzumu un keramikas lodīšu slīpēšanas laiku. Slīpēšanas diska ātrums ω C ir 80 apgr./m, un slodze P ir 0 6 N, ar noteikšanas laika intervālu 15 minūtes. Izņemšanas ātrums ir 0 simts četrpadsmit μ M/min, 0 simts astoņi μ M/min un 0 simts astoņpadsmit μ M/min. Dati liecina, ka materiālu izņemšanas process joprojām ir samērā stabils.
Pie tādas pašas slodzes P=0 Slīpēšanas diska ātruma ietekme uz keramisko lodīšu noņemšanas ātrumu pie 6 N ir parādīta 5. attēlā. Slīpēšanas diska ātrums svārstās no 40 r/m līdz 120 r/m, un apstrādes laiks ir 30 m collas. Rezultāti parādīja, ka jo lielāks ir slīpēšanas diska ātrums, jo lielāks ir keramikas lodīšu noņemšanas ātrums.
6. attēlā parādīta slodzes ietekme uz keramikas lodīšu noņemšanas ātrumu. Slīpēšanas diska ātrums ir 120 apgr./m, un eksperimentā tika izmantotas divu veidu slodzes P1=0 6 N un P2=1 2 N. Apstrādes laiks arī ir 30 minūtes. No 6. attēla var redzēt, ka, palielinoties slodzei, keramikas lodīšu noņemšanas ātrums strauji palielinās.
Pēc jaunas slīpēšanas metodes izmantošanas augstu noņemšanas ātrumu (10%) var viegli sasniegt μM/h, savukārt tradicionālās slīpēšanas metodes noņemšanas ātrums ir tikai 1% μM/h vai pat mazāks. No sākotnējiem eksperimentiem var secināt, ka plakanās slīpēšanas metodei ir daudz augstāka efektivitāte nekā tradicionālajām slīpēšanas metodēm.
3. attēls Divas slīpēšanas metodes θ Izmaiņas un saskares trajektorijas
5. Secinājums
No šī raksta var izdarīt šādus secinājumus:
No dinamiskās analīzes var secināt, ka griešanās leņķis plakanā slīpēšanā θ Nepārtraukta maiņa ir labvēlīga galīgai lodīšu veidošanai. Simulācijas rezultāti liecina, ka slīpēšanas trajektorija ir vienmērīgi sadalīta pa sfēras virsmu. Tie visi veicina iegūto zemāko sfēriskuma novirzi.
Eksperiments parāda, ka materiāla noņemšanas process plakanajā slīpēšanā ir stabils, un slīpēšanas diska ātrums un slodze būtiski ietekmē keramikas lodīšu noņemšanas ātrumu. Jo lielāks ir slīpēšanas diska rotācijas ātrums, jo lielāks ir keramikas lodīšu noņemšanas ātrums; Palielinoties slodzei, keramikas lodīšu noņemšanas ātrums strauji palielinās.
Plakanā slīpēšana ir jauna metode precīzai keramikas lodīšu apstrādei. Lai gan joprojām ir daudz jomu, kurās nepieciešami uzlabojumi, salīdzinājumā ar tradicionālajām V veida rievu slīpēšanas metodēm, plakanajai slīpēšanai ir augsta kvalitāte un efektivitāte.
Vairāk par WBM Sfērisks veltnis:
Sfēriskajiem rullīšu gultņiem ir divas simetrisku rullīšu rindas, kopēja sfēras ārējā gredzena trase un divi iekšējie gredzeni, kas ir slīpi pret gultņa asi. Sfēras centra punkts ārējā gredzena trasē atrodas pie gultņa ass.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
