2023 Julai Minggu Kedua Pengetahuan Teknikal WBM tentang Mengisar Bola Galas Seramik Ketepatan
Abstrak:Satu kaedah untuk mengepal bebola galas seramik ketepatan berdasarkan End Plane Grinding Lapping ( EPGL ) m od dikemukakan dalam kertas ini, yang memungkinkan untuk menggunakan pelelas pepejal dengan mudah. Analisis kinetik dan simulasi EPGL m od dibuat, dan peranti eksperimen dibina. Beberapa eksperimen utama dijalankan untuk menyiasat pengaruh parameter proses ke atas kadar penyingkiran dalam memproses bebola galas seramik. Ia didapati daripada analisis kinetik dan simulasi bahawa sp dalam sudut berubah secara berterusan semasa proses, begitu juga dengan manfaat kepada penjanaan sfera dan, keseragaman jejak lapping diperoleh melalui EPGL. Keputusan eksperimen dibincangkan dan dianalisis, ia menunjukkan bahawa kelajuan putaran p late dan beban mempunyai kesan yang besar terhadap kadar penyingkiran bola seramik. Berbanding dengan mod lapping V2grooves tradisional, lapping dengan mod EPGL boleh mendapatkan bola seramik dengan kualiti tinggi dan lebih cekap.
Kata kunci:bola ultra-tepat; keseragaman lapping; pelelas tetap; kadar penyingkiran
0. pengenalan
Dengan perkembangan teknologi perindustrian, bola seramik ketepatan telah digunakan secara meluas, tetapi kebanyakannya masih diproses oleh peralatan tradisional untuk bola keluli ketepatan, menjadikannya sukar untuk mencapai ketepatan tinggi dan pemprosesan bola seramik yang cekap. Jadi menyelidik kaedah pengisaran bola seramik ketepatan baru telah menjadi semakin mendesak. Pada masa ini, sebagai tambahan kepada kaedah pengisaran V-groove tradisional, kaedah pemprosesan bola ketepatan utama termasuk kaedah pengisaran tiga cakera sepaksi, kaedah pengisaran cecair magnetik, kaedah pengisaran alur V sipi, kaedah pengisaran cakera kon, dan sebagainya. Kaedah ini telah meningkatkan kualiti dengan ketara berbanding kaedah pengisaran tradisional, tetapi masih terdapat ruang untuk penambahbaikan dalam kecekapan pemprosesan. Menggunakan pelelas tetap untuk pengisaran adalah teknik pengisaran yang cekap, tetapi disebabkan kerumitan cakera pengisaran tradisional untuk bebola galas, sukar untuk menggunakan pelelas tetap untuk mengisar bebola galas. Oleh itu, peralatan pengisar bebola galas jenis baru telah dicadangkan, yang memungkinkan untuk menggunakan pelelas tetap dengan mudah.
1. Prinsip kerja
Rajah 1 menunjukkan gambar rajah skema kaedah pengisaran rata. Semasa pemprosesan, bola pada cakera pengisaran mengalami guling tulen semasa berputar di dalam lubang sangkar. Kerana hanya terdapat ubah bentuk sentuhan minimum antara bola dan cakera pengisar, ia boleh dianggap bahawa cakera pengisaran melakukan pengisaran khas pada bola, yang dipanggil "pengisaran titik". Selepas merebak ke seluruh permukaan bola, permukaan bola pengisaran yang sempurna boleh diperolehi.
2. Analisis dinamik
Rajah 2 ialah paparan pelan peranti, mentakrifkan parameter struktur dan dinamik. A ialah titik sentuhan antara bola dan cakera pengisar. Dengan mengandaikan tiada gelongsor pada sebarang titik sentuhan, halaju sudut putaran sfera boleh diperolehi ω B dan sudut putaran sendiri θ
Dalam persamaan, ω C ialah halaju sudut putaran cakera pengisar, ω A ialah halaju sudut putaran sangkar, e ialah jarak antara pusat sangkar dan pusat cakera pengisar, dan r ialah jarak antara sangkar dan pusat bola, Ia adalah sudut putaran sangkar. Semasa pemprosesan, ω A, ω C, e, dan r adalah invarian, hanya Berubah secara berterusan, jadi θ Ia juga mengalami perubahan berterusan semasa pemprosesan, memastikan proses bebola yang lengkap.
Dalam kaedah pengisaran alur-V tradisional, halaju sudut putaran sfera ω B dan sudut putaran θ Seperti berikut
Rb ialah diameter bola, RA ialah diameter alur berbentuk V, Ia adalah sudut alur berbentuk V. Jadi θ Ia kekal tidak berubah dan sukar untuk menghasilkan sfera berkualiti tinggi.
3. Simulasi
Untuk mendapatkan sfera berkualiti tinggi, satu siri trajektori pengisaran licin telah direka semasa proses pengisaran menggunakan kaedah transformasi koordinat. Apabila menganalisis trajektori pengisaran, koordinat sfera (rb, ε 1, ε 2). Wujudkan sistem koordinat sfera berdasarkan longitud dan latitud Bumi, ε 1 ∈ [- π, π], ε 2 ∈ [- π/2, π/2], tekan permukaan sfera ε 1, ε 2 Kembangkan. mengikut ε 1, ε 2 Bahagikan sfera kepada 10 × 10 kawasan, berdasarkan luas kawasan, ε 1 dan ε 2 dinormalkan, dan ketekalan pengisaran diterangkan dengan sisihan piawai. Keadaan simulasi disenaraikan dalam Jadual 1. Trajektori pengisaran dan sisihan piawai bagi 20 kitaran putaran bola dikira oleh komputer, dan semua halaju sudut putaran dikira dengan superposisi.
Jadual 1 Keadaan Simulasi
Rajah 3 menunjukkan dua kaedah pengisaran θ Dalam Rajah 3 (d), adalah terbukti bahawa trajektori pengisaran diagihkan sama rata merentasi permukaan sfera, manakala dalam Rajah 3 (c), hanya tiga jalur bulat terbentuk pada permukaan sfera. sfera. Dalam Rajah 3 (a), θ Dalam kaedah pengisaran alur-V tradisional, trajektori pengisaran kekal tidak berubah, jadi trajektori pengisaran kaedah pengisaran alur-V tradisional juga kekal tidak berubah. Secara teorinya, kaedah ini tidak boleh membentuk bola. Dalam kaedah pengisaran rata, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3 (b), θ Dengan mengekalkan perubahan secara konsisten, adalah mungkin untuk mencapai sisihan sfera yang lebih rendah.
4. Eksperimen dan Analisis
Mengikut simulasi di atas, pengisaran rata mempunyai trajektori pengisaran seragam dan juga boleh mempunyai kecekapan penyingkiran yang tinggi, kerana sfera pengisaran rata menggunakan pelelas tetap. Menjalankan eksperimen berdasarkan mesin pengisar rata ketepatan Nanopoli2100. Prinsip eksperimen ditunjukkan dalam Rajah 1. Gunakan # 400 Boron karbida pepejal pengisar batu minyak. Parameter percubaan asas adalah seperti berikut: diameter sangkar D=110 mm, diameter bola seramik d=5 mm dan nombor bola seramik n=4.
Rajah 4 menggambarkan hubungan antara jumlah penyingkiran bahan dan masa mengisar bola seramik. Kelajuan cakera pengisaran ω C ialah 80 r/m in, dan beban P ialah 0 6 N, dengan selang masa pengesanan selama 15 minit. Kadar penyingkiran ialah 0 seratus empat belas μ M/min, 0 seratus lapan μ M/min dan 0 seratus lapan belas μ M/min. Data menunjukkan bahawa pemprosesan penyingkiran bahan masih agak stabil.
Pada beban yang sama P=0 Kesan kelajuan cakera pengisaran pada kadar penyingkiran bola seramik pada 6 N ditunjukkan dalam Rajah 5. Kelajuan cakera pengisaran berjulat dari 40 r/m hingga 120 r/m dalam, dan masa pemprosesan ialah 30 m in. Keputusan menunjukkan bahawa semakin tinggi kelajuan cakera pengisaran, semakin tinggi kadar penyingkiran bebola seramik.
Rajah 6 menunjukkan kesan beban ke atas kadar penyingkiran bebola seramik. Kelajuan cakera pengisaran ialah 120 r/m in, dan dua jenis beban P1=0 digunakan dalam eksperimen 6 N dan P2=1 2 N. Masa pemprosesan juga ialah 30 minit. Daripada Rajah 6, dapat dilihat bahawa apabila beban bertambah, kadar penyingkiran bebola seramik meningkat dengan cepat.
Selepas menggunakan kaedah pengisaran baharu, kadar penyingkiran yang tinggi (10%) boleh dicapai dengan mudah μ M/j), manakala kaedah pengisaran tradisional hanya mempunyai kadar penyingkiran 1% μ M/j atau lebih rendah. Daripada eksperimen awal, dapat disimpulkan bahawa kaedah pengisaran rata mempunyai kecekapan yang lebih tinggi daripada kaedah pengisaran tradisional.
Rajah 3 Dua Kaedah Pengisaran θ Perubahan dan trajektori sentuhan bagi
5. Kesimpulan
Kesimpulan berikut boleh dibuat daripada artikel ini:
Daripada analisis dinamik, dapat disimpulkan bahawa sudut putaran dalam pengisaran satah θ Perubahan berterusan adalah bermanfaat untuk pembentukan bola muktamad. Keputusan simulasi menunjukkan bahawa trajektori pengisaran diagihkan sama rata pada permukaan sfera. Ini semua menyumbang kepada sisihan sfera yang lebih rendah yang diperolehi.
Eksperimen menunjukkan bahawa proses penyingkiran bahan dalam pengisaran planar adalah stabil, dan kelajuan dan beban cakera pengisaran mempunyai kesan yang ketara ke atas kadar penyingkiran bebola seramik. Semakin tinggi kelajuan putaran cakera pengisaran, semakin tinggi kadar penyingkiran bola seramik; Apabila beban meningkat, kadar penyingkiran bola seramik meningkat dengan cepat.
Pengisaran rata adalah kaedah baru untuk pemesinan bola seramik ketepatan. Walaupun masih terdapat banyak bidang yang memerlukan penambahbaikan, berbanding kaedah pengisaran alur V tradisional, pengisaran rata mempunyai kualiti dan kecekapan yang tinggi.
Lebih lanjut mengenai WBM Penggelek Sfera:
Galas penggelek sfera mempunyai dua baris penggelek simetri, litar lumba gelang luar sfera sepunya dan dua litar lumba gelang dalam condong pada sudut ke paksi galas. Titik tengah sfera di litar lumba gelang luar adalah pada paksi galas.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
