2023 juuli WBM-i teise nädala tehnilised teadmised täppiskeraamiliste laagrikuulide lihvimise kohta
Abstraktne:Käesolevas artiklis käsitletakse täppiskeraamiliste laagrikuulide lappimise meetodit, mis põhineb lõpptasapinna lihvimislappimise (EPGL) meetodil, mis võimaldab hõlpsasti kasutada tahkeid abrasiive. Tehakse EPGL m oodi kineetiline analüüs ja simulatsioon ning koostatakse katseseade. Mõned esmased katsed viiakse läbi selleks, et uurida protsessi parameetrite mõju eemaldamiskiirusele keraamiliste laagrikuulide töötlemisel. Kineetilisest analüüsist ja simulatsioonist leitakse, et sp nurgas muutub protsessi käigus pidevalt, mis on kasulik sfääri genereerimisele ja EPGL-i abil saavutatakse lappimisjälje ühtlus. Katsete tulemusi arutatakse ja analüüsitakse, mis näitab, et p hilise pöörlemiskiirusel ja koormusel on suur mõju keraamilise kuuli eemaldamise kiirusele. Võrreldes traditsioonilise V2grooves'i lappimisrežiimiga, saab EPGL-režiimiga lappimisega saada kvaliteetseid ja palju tõhusamaid keraamilisi kuule.
Võtmesõnad:ülitäpne pall; lapimise ühtlus; fikseeritud abrasiiv; eemaldamise määr
0. Sissejuhatus
Tööstustehnoloogia arenedes on täppiskeraamilisi kuule laialdaselt kasutatud, kuid enamikku neist töödeldakse endiselt traditsiooniliste täppiste teraskuulide jaoks mõeldud seadmetega, mistõttu on raske saavutada keraamiliste kuulide ülitäpset ja tõhusat töötlemist. Seega on uue täppiskeraamilise kuullihvimismeetodi uurimine muutunud üha pakilisemaks. Praegu hõlmavad peamised täppispallitöötlusmeetodid lisaks traditsioonilisele V-soonega lihvimismeetodile koaksiaalset kolme ketta lihvimismeetodit, magnetvedeliku lihvimismeetodit, ekstsentrilist V-soonega lihvimismeetodit, koonilise ketta lihvimismeetodit jne. Need meetodid on võrreldes traditsiooniliste jahvatusmeetoditega oluliselt parandanud kvaliteeti, kuid töötlemise efektiivsuses on veel arenguruumi. Fikseeritud abrasiivi kasutamine lihvimisel on tõhus lihvimistehnika, kuid traditsiooniliste laagrikuulide lihvimisketaste keerukuse tõttu on fikseeritud abrasiivi kasutamine laagrikuulide lihvimiseks keeruline. Seetõttu on välja pakutud uut tüüpi laagrite kuullihvimisseade, mis võimaldab hõlpsasti kasutada fikseeritud abrasiive.
1. Tööpõhimõte
Joonisel 1 on kujutatud tasapinnalise lihvimismeetodi skemaatiline diagramm. Töötlemise ajal läbib lihvkettal olev pall puuriaugus keerledes puhta veeremise. Kuna kuuli ja lihvketta vahel on ainult minimaalne kontaktdeformatsioon, siis võib arvata, et lihvketas teostab kuulil spetsiaalset lihvimist, mida nimetatakse "punktlihvimiseks". Pärast kogu palli pinnale levitamist on võimalik saada täiuslik lihvimiskuuli pind.
2. Dünaamiline analüüs
Joonis 2 on seadme pealtvaade, mis määratleb struktuurilised ja dünaamilised parameetrid. A on kokkupuutepunkt kuuli ja lihvketta vahel. Eeldusel, et üheski kokkupuutepunktis ei libise, saab sfääri pöörlemisnurkkiiruse ω B ja isepöördenurga θ
Võrrandis on ω C lihvketta pöörlemise nurkkiirus, ω A on puuri pöörlemise nurkkiirus, e on puuri keskpunkti ja lihvketta keskpunkti vaheline kaugus ning r on kaugus. puuri ja palli keskkoha vahel, see on puuri pöördenurk. Töötlemise ajal on ω A, ω C, e ja r muutumatud, ainult pidevas muutumises, seega θ Samuti toimub töötlemise käigus pidevaid muutusi, tagades täieliku pallimisprotsessi.
Traditsioonilise V-soonega lihvimismeetodi korral on sfääri pöörlemisnurkkiirus ω B ja pöördenurk θ järgmiselt.
Rb on kuuli läbimõõt, RA on V-kujulise soone läbimõõt, see on V-kujulise soone nurk. Seega θ jääb muutumatuks ja kvaliteetseid sfääre on raske toota.
3. Simulatsioon
Kvaliteetsete kerade saamiseks kavandati jahvatusprotsessi käigus koordinaatide teisendusmeetodite abil rida sujuvaid lihvimistrajektoore. Lihvimistrajektoori analüüsimisel sfäärilised koordinaadid (rb, ε 1, ε 2). Moodustage sfääriline koordinaatsüsteem, mis põhineb Maa pikkus- ja laiuskraadil, ε 1 ∈ [- π, π], ε 2 ∈ [- π/2, π/2], vajuta sfäärilist pinda ε 1, ε 2 Laienda. vastavalt ε 1, ε 2 Jagage kera 10 × 10 alaks, lähtudes pindala pindalast, ε 1 ja ε 2 normaliseeritakse ning lihvimise konsistentsi kirjeldatakse standardhälbega. Simulatsioonitingimused on loetletud tabelis 1. 20 kuuli pöörlemistsükli lihvimistrajektoorid ja standardhälbed arvutatakse arvuti abil ning kõik pöörlemise nurkkiirused arvutatakse superpositsiooni abil.
Tabel 1 Simulatsioonitingimused
Joonisel 3 on kujutatud kahte lihvimismeetodit θ Joonisel 3 (d) on ilmne, et lihvimistrajektoor on kera pinnal ühtlaselt jaotunud, samas kui joonisel fig 3 (c) on kera pinnale moodustatud ainult kolm ringikujulist riba. sfäär. Joonisel 3 (a) θ Traditsioonilise V-soonega lihvimismeetodi puhul jääb lihvimistrajektoor muutumatuks, seega jääb muutumatuks ka traditsioonilise V-soonega lihvimismeetodi lihvimistrajektoor. Teoreetiliselt ei saa see meetod palli moodustada. Lamelihvimismeetodi puhul, nagu on näidatud joonisel 3 (b), θ Muutuste järjepideva säilitamisega on võimalik saavutada väiksemaid sfäärilisi hälbeid.
4. Eksperiment ja analüüs
Ülaltoodud simulatsiooni kohaselt on tasapinnalisel lihvimisel ühtlane lihvimistrajektoor ja sellel võib olla ka kõrge eemaldamise efektiivsus, kuna lame lihvimiskera kasutab fikseeritud abrasiive. Tehke katseid täppislihvimismasina Nanopoli2100 baasil. Katsepõhimõte on näidatud joonisel 1. Kasutage # 400 boorkarbiidi tahket lihvimisõlikivi. Põhilised katseparameetrid on järgmised: puuri läbimõõt D=110 mm, keraamilise kuuli läbimõõt d=5 mm ja keraamilise kuuli number n=4.
Joonis 4 illustreerib seost materjali eemaldamise koguse ja keraamiliste kuulide lihvimisaja vahel. Lihvimisketta kiirus ω C on 80 r/m in ja koormus P on 0 6 N, tuvastamise intervalliga 15 minutit. Eemaldamise kiirus on 0 sada neliteist μ M/min, 0 sada kaheksa μ M/min ja 0 ükssada kaheksateist μ M/min. Andmed näitavad, et materjali eemaldamise protsess on endiselt suhteliselt stabiilne.
Sama koormuse juures P=0 Lihvketta kiiruse mõju keraamiliste kuulide eemaldamiskiirusele pingel 6 N on näidatud joonisel 5. Lihvimisketta kiirus on vahemikus 40 p/m kuni 120 p/m, ja töötlemisaeg on 30 m. Tulemused näitasid, et mida suurem on lihvketta kiirus, seda suurem oli keraamiliste kuulide eemaldamise kiirus.
Joonis 6 näitab koormuse mõju keraamiliste kuulide eemaldamiskiirusele. Lihvimisketta kiirus on 120 p/m ja katses kasutati kahte tüüpi koormusi P1=0 6 N ja P2=1 2 N. Töötlemisaeg on samuti 30 minutit. Jooniselt 6 on näha, et koormuse kasvades suureneb keraamiliste kuulide eemaldamise kiirus kiiresti.
Pärast uue jahvatusmeetodi kasutuselevõttu saab hõlpsasti saavutada kõrge eemaldamiskiiruse (10%) μM/h, samas kui traditsioonilise lihvimismeetodi eemaldamise kiirus on vaid 1% μM/h või isegi madalam. Esialgsete katsete põhjal võib järeldada, et tasapinnalise lihvimismeetodi efektiivsus on palju suurem kui traditsioonilistel lihvimismeetoditel.
Joonis 3 Kaks lihvimismeetodit θ Muutused ja kontakti trajektoorid
5. Järeldus
Sellest artiklist saab teha järgmised järeldused:
Dünaamilise analüüsi põhjal võib järeldada, et tasapinnalise lihvimise pöörlemisnurk θ Pidev muutus on kasulik lõplikuks kuuli moodustamiseks. Simulatsiooni tulemused näitavad, et lihvimistrajektoor on kera pinnal ühtlaselt jaotunud. Need kõik aitavad kaasa saadud väiksemale sfäärilisuse hälbele.
Katse näitab, et materjali eemaldamise protsess tasapinnalisel lihvimisel on stabiilne ning lihvketta kiirus ja koormus mõjutavad oluliselt keraamiliste kuulide eemaldamise kiirust. Mida suurem on lihvketta pöörlemiskiirus, seda suurem on keraamiliste kuulide eemaldamise kiirus; Koormuse suurenedes suureneb keraamiliste kuulide eemaldamise kiirus kiiresti.
Lamelihvimine on uus meetod keraamilise kuuli täppistöötluseks. Kuigi on veel palju valdkondi, mis vajavad täiustamist, on võrreldes traditsiooniliste V-soontega lihvimismeetoditega tasapinnalise lihvimise kvaliteet ja tõhusus kõrge.
Lisateavet WBM-i kohta Sfääriline rull:
Sfäärilistel rull-laagritel on kaks rida sümmeetrilisi rulle, ühine sfääriline välimine rõngasrada ja kaks sisemist rõngast, mis on laagritelje suhtes nurga all. Kera keskpunkt välimises rõngasrajas on laagriteljel.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
