2023 juli Den andre uken WBM teknisk kunnskap om sliping av presisjons keramiske lagerkuler
Abstrakt:En metode for lapping av presisjons keramiske lagerkuler basert på End Plane Grinding Lapping ( EPGL ) modus er foreslått i denne artikkelen, som gjør det mulig å bruke solide slipemidler enkelt. Den kinetiske analysen og simuleringen av EPGL-modus er laget, og en eksperimentenhet bygges opp. Noen primære eksperimenter utføres for å undersøke påvirkningen av prosessparametere på fjerningshastigheten ved prosessering av keramiske lagerkuler. Det er funnet fra kinetisk analyse og simulering at sp i vinkelen endrer seg kontinuerlig under prosessen, noe som er fordelen for kulegenereringen og at ensartetheten til lapping trace oppnås ved hjelp av EPGL. Resultatene av eksperimenter diskuteres og analyseres, det indikerer at rotasjonshastigheten til platen og lasten har store effekter på fjerningshastigheten til keramiske kuler. Sammenlignet med den tradisjonelle V2grooves lapping-modusen, kan lapping med EPGL-modus oppnå keramiske kuler med høy kvalitet og mye mer effektivt.
Stikkord:ultra-presis ball; lapping uniformitet; fast slipemiddel; fjerningshastighet
0. Introduksjon
Med utviklingen av industriell teknologi har presisjons keramiske kuler blitt mye brukt, men de fleste av dem behandles fortsatt av tradisjonelt utstyr for presisjonsstålkuler, noe som gjør det vanskelig å oppnå høy presisjon og effektiv behandling av keramiske kuler. Så det å forske på en ny presisjons keramisk kuleslipemetode har blitt stadig mer presserende. For tiden, i tillegg til den tradisjonelle V-spor-slipemetoden, inkluderer de viktigste presisjonskulebehandlingsmetodene koaksial tre-skive-slipemetode, magnetisk væskeslipemetode, eksentrisk V-rilleslipemetode, konisk skiveslipemetode, og så videre. Disse metodene har betydelig forbedret kvalitet sammenlignet med tradisjonelle slipemetoder, men det er fortsatt rom for forbedring av prosesseringseffektiviteten. Å bruke fast slipemiddel til sliping er en effektiv slipeteknikk, men på grunn av kompleksiteten til tradisjonelle slipeskiver for lagerkuler er det vanskelig å bruke fast slipemiddel for sliping av lagerkuler. Derfor er det foreslått en ny type kuleslipeutstyr med lager som gjør det mulig å enkelt bruke faste slipemidler.
1. Arbeidsprinsipp
Figur 1 viser skjematisk diagram av flatslipemetoden. Under bearbeiding gjennomgår kulen på slipeskiven ren rulling mens den spinner i burhullet. Fordi det kun er minimal kontaktdeformasjon mellom kulen og slipeskiven, kan det vurderes at slipeskiven utfører spesialsliping på kulen, kalt "punktsliping". Etter å ha spredt over hele overflaten av kulen, kan en perfekt slipekuleoverflate oppnås.
2. Dynamisk analyse
Figur 2 er et planriss av anordningen, som definerer de strukturelle og dynamiske parametrene. A er kontaktpunktet mellom kulen og slipeskiven. Forutsatt at ingen sklir ved noe kontaktpunkt, kan spinnvinkelhastigheten til kulen oppnås ω B og selvrotasjonsvinkel θ
I ligningen er ω C rotasjonsvinkelhastigheten til slipeskiven, ω A er rotasjonsvinkelhastigheten til buret, e er avstanden mellom midten av buret og sentrum av slipeskiven, og r er avstanden mellom buret og midten av ballen, Det er rotasjonsvinkelen til buret. Under behandlingen er ω A, ω C, e og r invariante, bare i kontinuerlig endring, så θ Den gjennomgår også kontinuerlige endringer under prosessering, noe som sikrer en fullstendig ballingprosess.
I den tradisjonelle V-spor slipemetoden, rotasjonsvinkelhastigheten til kulen ω B og rotasjonsvinkelen θ Som følger
Rb er diameteren til ballen, RA er diameteren til det V-formede sporet, Det er vinkelen til det V-formede sporet. Så θ Det forblir uendret og er vanskelig å produsere kuler av høy kvalitet.
3. Simulering
For å oppnå kuler av høy kvalitet ble en serie glatte slipebaner designet under slipeprosessen ved bruk av koordinattransformasjonsmetoder. Ved analyse av slipebanen, sfæriske koordinater (rb, ε 1, ε 2). Etabler et sfærisk koordinatsystem basert på jordens lengde- og breddegrad, ε 1 ∈ [- π, π], ε 2 ∈ [- π/2, π/2], trykk på den sfæriske overflaten ε 1, ε 2 Utvid. i henhold til ε 1, ε 2 Del sfæren i 10 × 10 områder, basert på arealet av området, er ε 1 og ε 2 normalisert, og slipekonsistensen beskrives ved standardavvik. Simuleringsbetingelsene er oppført i tabell 1. Slipebanene og standardavvikene for 20 kulerotasjonssykluser beregnes av datamaskin, og alle rotasjonsvinkelhastigheter beregnes ved superposisjon.
Tabell 1 Simuleringsbetingelser
Figur 3 viser to slipemetoder θ I figur 3 (d) er det tydelig at slipebanen er jevnt fordelt over overflaten av kulen, mens i figur 3 (c) er det kun dannet tre sirkulære bånd på overflaten av sfæren. sfære. I figur 3 (a), θ I den tradisjonelle V-sporslipemetoden forblir slipebanen uendret, så slipebanen til den tradisjonelle V-sporslipemetoden forblir også uendret. I teorien kan ikke denne metoden danne en ball. I flatslipemetoden, som vist i figur 3 (b), θ Ved konsekvent å opprettholde endringer er det mulig å oppnå lavere sfæriske avvik.
4. Eksperiment og analyse
I henhold til simuleringen ovenfor har flatsliping en jevn slipebane og kan også ha høy fjerningseffektivitet, fordi den flate slipekulen bruker faste slipemidler. Gjennomfør eksperimenter på grunnlag av Nanopoli2100 presisjons flatslipemaskin. Det eksperimentelle prinsippet er vist i figur 1. Bruk # 400 borkarbid fast slipeoljestein. De grunnleggende eksperimentelle parameterne er som følger: burdiameter D=110 mm, keramisk kulediameter d=5 mm og keramisk kulenummer n=4.
Figur 4 illustrerer forholdet mellom materialefjerningsmengde og slipetid for keramiske kuler. Slipeskivehastighet ω C er 80 r/m in, og belastningen P er 0 6 N, med et deteksjonstidsintervall på 15 minutter. Fjerningshastigheten er 0 hundre og fjorten μ M/min, 0 hundre og åtte μ M/min og 0 hundre og atten μ M/min. Dataene indikerer at materialfjerningsprosessen fortsatt er relativt stabil.
Ved samme belastning P=0 Effekten av slipeskivehastighet på fjerningshastigheten til keramiske kuler ved 6 N er vist i figur 5. Slipeskivehastigheten varierer fra 40 r/m til 120 r/m in, og behandlingstiden er 30 m in. Resultatene viste at jo høyere slipeskivehastighet, desto høyere er fjerningshastigheten for keramiske kuler.
Figur 6 viser effekten av belastning på fjerningshastigheten til keramiske kuler. Slipeskivehastigheten er 120 r/m in, og to typer laster P1=0 ble brukt i forsøket 6 N og P2=1 2 N. Behandlingstiden er også 30 minutter. Fra figur 6 kan man se at når belastningen øker, øker fjerningshastigheten av keramiske kuler raskt.
Etter å ha tatt i bruk en ny slipemetode kan en høy fjerningshastighet (10 %) enkelt oppnås μ M/t, mens den tradisjonelle slipemetoden kun har en fjerningshastighet på 1 % μ M/t eller enda lavere. Fra foreløpige forsøk kan det konkluderes med at flatslipemetoden har mye høyere effektivitet enn tradisjonelle slipemetoder.
Figur 3 To slipemetoder θ Endringer og kontaktbaner av
5. Konklusjon
Følgende konklusjoner kan trekkes fra denne artikkelen:
Fra den dynamiske analysen kan det konkluderes med at spinnvinkelen ved plansliping θ Kontinuerlig endring er gunstig for endelig kuledannelse. Simuleringsresultatene indikerer at slipebanen er jevnt fordelt på overflaten av kulen. Disse bidrar alle til det oppnådde lavere sfærisitetsavviket.
Eksperimentet viser at materialfjerningsprosessen ved plansliping er stabil, og slipeskivehastigheten og belastningen har en betydelig innvirkning på fjerningshastigheten til keramiske kuler. Jo høyere rotasjonshastigheten til slipeskiven er, desto større er fjerningshastigheten for keramiske kuler; Når belastningen øker, øker fjerningshastigheten av keramiske kuler raskt.
Flatsliping er en ny metode for presisjonsbearbeiding av keramiske kuler. Selv om det fortsatt er mange områder som trenger forbedring, sammenlignet med tradisjonelle V-sporslipemetoder, har flatsliping høy kvalitet og effektivitet.
Mer om WBM Sfærisk rulle:
Sfæriske rullelagre har to rader med symmetriske ruller, en felles sfære ytre ringløp og to indre ringløp skråstilt i en vinkel til lageraksen. Midtpunktet til kulen i den ytre ringløpet er ved lageraksen.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
