泵前蓋(泵殼體)加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【鏜上頂面孔(液壓)】【鉆3-φ11孔】【說明書+CAD】
泵前蓋(泵殼體)加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【鏜上頂面孔(液壓)】【鉆3-φ11孔】【說明書+CAD】,鏜上頂面孔(液壓),鉆3-φ11孔,說明書+CAD,泵前蓋(泵殼體)加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【鏜上頂面孔(液壓)】【鉆3-φ11孔】【說明書+CAD】,泵前蓋,殼體,加工,工藝,及其,夾具,設(shè)計(jì),鏜上頂,面孔
文摘
為探討金剛石砂輪的磨削特點(diǎn)和磨損行為對(duì)磨削光學(xué)連接器箍研究了有限元分析(FEA)和磨損試驗(yàn)。有限元分析金剛石砂輪和套圈節(jié)目之間的聯(lián)系地下?lián)p傷區(qū)域的套圈是13μm磨料顆粒和基體的界面。磨料的影響粒子在界面應(yīng)力狀態(tài)的影響。建立二維有限元模型計(jì)算在接口溫度應(yīng)力的分布。作為有限元分析的結(jié)果,影響磨料條件是關(guān)心的比率關(guān)鍵突出;粒度之比約為0.6。有限元模型建立的影響進(jìn)行調(diào)查鉆石砂輪濃度。有限元分析結(jié)果表明,低濃度有較大的磨損體積小壓力傳播。
1。介紹
與綁定磨料磨具磨削已廣泛在形成和完成的組件使用許多材料[1 - 5]。相關(guān)的零件的需求與先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)正在增加，由于經(jīng)濟(jì)增長和光學(xué)的擴(kuò)張行業(yè)。特別是,超精密光學(xué)部分與之相關(guān),NT和BT antideviation要求高完成超精密加工。陶瓷材料的磨損特性刀具是控制精度的重要因素的產(chǎn)品,廣泛研究了許多研究人員:如材料去除機(jī)制磨陶瓷[6、7],[8 -氮化硅的磨削10),與磨削(11 - 14)能源問題, 有關(guān)磨削力和能量不同參數(shù)與芯片不變形幾何的理解(15、16)。
2。理論背景
2.1切削點(diǎn)間距連續(xù)切割點(diǎn)間距和接觸創(chuàng)建有限元弧長是必要的模型通過考慮濃度。首先,接觸弧長、lc是運(yùn)動(dòng)學(xué)的制定表面磨削,情商所示。(1)。
v:工件速度:車輪速度(rpm)v:切削深度(rpm)Δ,d:工件直徑(毫米)(μm),D:車輪直徑(毫米)。理論連續(xù)切削點(diǎn)間距,計(jì)算了等式。(2)
dg是一個(gè)當(dāng)量直徑(毫米)，磨料假定為球形,Vg的比率磨料粒子。
2.2為單身磨料磨削力
商的理論被用來評(píng)估比磨削能創(chuàng)建一個(gè)磨料有限元模型的微元素磨輪。磨料的影響是主要的影響切向磨削力。切向的價(jià)值磨削力是2.31×身手[N]。尤其這個(gè)值是有限元模型的加載條件。
2.3在磨料磨削作用力
[21]Shaw模型用于這項(xiàng)研究。應(yīng)用Shaw模型有限元模型,鉆石形狀粒子被轉(zhuǎn)化成的球體徑20μm和摩擦力是被忽視的。切向磨削力被認(rèn)為是直接與研磨劑的影響之間的關(guān)系。
2.4具體的磨損率和磨削比穿的砂輪的磨削量有關(guān)。逆值的具體磨損率是研磨比,G,Eq。(3)所示。
T是材料的磨損量,和年代輪的磨損體積。參數(shù)G進(jìn)行了評(píng)價(jià)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)效率金剛石砂輪。
3。材料的特點(diǎn)
3.1氧化鋯箍的特性
TZP(四方氧化鋯多晶體)中使用本研究測試材料。它已經(jīng)被使用在廣泛的行業(yè),因?yàn)樽吭接捕?強(qiáng)度/重量比,熱穩(wěn)定性,耐蝕性。
3.2金剛石砂輪的特性表1顯示了鉆石的材料特性和樹脂,這是鉆石的規(guī)范輪。在加工套圈,鉆石輪是由酚醛樹脂;使用它相對(duì)較高的彈性,但低磨阻。酚醛樹脂可以帶來革命,很高的磨削量由于適當(dāng)?shù)膭h除flash和規(guī)模。通常使用酚醛樹脂但纖維增強(qiáng)酚醛樹脂也用于特殊需求。金剛石砂輪的彈性模量應(yīng)用有限元模擬46 GPa的決心彈性模量的N個(gè)年級(jí)。
表1。材料特性和規(guī)格的鉆石輪。
4。有限元分析
4.1輪之間的聯(lián)系分析和套圈
4.1.1有限元模型磨削的表面相互作用,面積每分鐘除以4-node矩形平面應(yīng)變的元素,是生成最準(zhǔn)確的梯度在這個(gè)區(qū)域的壓力很大。被形容為車輪的運(yùn)動(dòng)模型和套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)和套圈輸入。在這個(gè)分析,切削深度 被設(shè)置為十分之一的實(shí)際切削深度分析立即聯(lián)系。時(shí)間設(shè)置為1在0.4毫秒,毫秒箍感動(dòng)前面的金剛石砂輪,在在另一個(gè)0.3 毫秒,研磨處理。其余的時(shí)間, 磨削過程已經(jīng)結(jié)束。在這個(gè)分析, 粘滑運(yùn)動(dòng)摩擦模型的接口使用車輪和套圈。
4.1.2有限元分析的結(jié)果
圖1顯示了界面應(yīng)力的變化車輪和套圈之間的深度接觸點(diǎn)。箍應(yīng)力超過自己的彎曲力量,1 GPa,接觸后持續(xù)時(shí)間為0.1毫秒。這一刻后,研磨過程發(fā)展迅速的裂縫延伸套圈。
圖2顯示了·馮·米塞斯的分布輪和套圈的深度之間的壓力從接觸點(diǎn)。最大的振幅在接觸點(diǎn)生成,減少壓力從接觸的增加其深度點(diǎn)。壓力下的撓曲強(qiáng)度達(dá)到100年μm接觸點(diǎn)的深度。壓力在大約63μm深度下的區(qū)域,從表面上看, 已經(jīng)超過1 GPa的撓曲強(qiáng)度。估計(jì)地下?lián)p失約為13μm除了50μm的切削深度。
4.2砂和樹脂之間的界面分析
4.2.1有限元模型準(zhǔn)備法向力和摩擦力是生成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨料和套圈。這些部隊(duì)將產(chǎn)生接觸壓力磨料和樹脂之間的界面。這種狀態(tài)壓力是由負(fù)載和穿的磨料[5]。半無限矩陣模型創(chuàng)建,比實(shí)際大600倍金剛石磨料。被選中的粘滑運(yùn)動(dòng)條件接觸界面的邊界條件。
4.2.2有限元模型的磨損機(jī)制四種類型的假設(shè)模型被用作在這個(gè)分析磨損機(jī)制。沒有穿,對(duì)稱穿,對(duì)稱前戴鉆石粒子分離;非對(duì)稱穿它只發(fā)生在一側(cè)的樹脂鉆石粒子和另一邊仍然;粒子穿它的磨料量是相對(duì)的高于樹脂。
4.2.3 .有限元分析的結(jié)果圖3顯示了所有模型的應(yīng)力分布。圖3(b)和(d)顯示了一個(gè)時(shí)刻之前的狀態(tài)磨料的分離。的應(yīng)力集中發(fā)生在角落的粒子。應(yīng)力集中具有最大的價(jià)值,特別是粒子的根源。的應(yīng)力集中增加粒子的根源為穿什么進(jìn)展在兩個(gè)穿的情況下,對(duì)稱和不對(duì)稱。壓力界面的樹脂和粒子的壓力高于粒子 提示,直接應(yīng)用于磨削力。比發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致部分覆蓋分離的磨料約為0.6,它對(duì)應(yīng)與其他論文[5]。圖4顯示界面的應(yīng)力分布9例粒子穿。特點(diǎn)列出了每個(gè)樣本的測試之前和之后在表2中。應(yīng)力幅值是三到四次比對(duì)稱和非對(duì)稱磨損。磨料之間的接口的較小的壓力和樹脂,因此,估計(jì)的根源磨料。在這種情況下,它可以估計(jì)車輪必須執(zhí)行著裝過程。
4.3分析砂輪濃度
4.3.1有限元模型金剛石濃度作為一個(gè)參數(shù)的評(píng)估。砂輪由磨料、樹脂和空白。空虛是收集的作用芯片,主要影響放電的芯片。表2顯示了連續(xù)切削點(diǎn)的間距的三個(gè)不同的濃度Eq。(2),比例的磨料的濃度。在每種情況下,金剛石濃度磨料粒子的數(shù)量75% 4; 100%的有5個(gè),有6 125%。接觸弧長, 計(jì)算了情商。(1),是374年μm和應(yīng)用該模型。有兩個(gè)約束條件x方向的兩側(cè)邊緣,另一個(gè)是y方向模型的底部。
4.3.2有限元分析的結(jié)果
100%的等效應(yīng)變分布鉆石圖5所示。分布應(yīng)變的分布是相似的的壓力除了磨料磨具。拉伸的一面矩陣,磨削力和應(yīng)用側(cè)邊,有更大的壓力。這是所造成的應(yīng)力集中在側(cè)邊。越大濃度的鉆石,更大的壓力發(fā)生。
在75%濃度的情況下,邊界的壓力粒子的第一個(gè)比第二個(gè)大的最小值應(yīng)變分布密切。100%濃度的現(xiàn)象,類似125%,75%濃度的正相反。在低濃度的情況下,空間中粒子相互遠(yuǎn)非這樣的影響在粒子幾乎不存在。因此, 的第一個(gè)粒子相對(duì)較大, 廣泛分布由于磨削作用力第一個(gè)金剛石粒子是比任何其他的人。100%的濃度,交互第一和第二之間粒子不是可以忽略不計(jì)，由于粒子之間的空間接近于75%。由于磨料粒子之間的影響,應(yīng)變?cè)黾恿嗽黾拥男再|(zhì)。
5。磨損試驗(yàn)
5.1磨損試驗(yàn)的結(jié)果釘住閥瓣類型的磨損試驗(yàn)對(duì)鉆石車輪不同濃度。進(jìn)氣壓力溫度、氣氛都是否定的潤滑。摩擦系數(shù)在范圍內(nèi)0.44到0.46,所有測試條件。換句話說,它可以驗(yàn)證不穩(wěn)定磨損行為沒有在測試期間發(fā)生。圖6顯示了條形圖的磨損量套圈和金剛石砂輪。磨損量箍成為大10倍左右,而不是的輪。磨損體積濃度的75% 是最小的一個(gè)。金剛石濃度越高小輪的磨損發(fā)生。在100%濃度的情況下,箍的最大的磨損體積。它看起來像自動(dòng)發(fā)生的,但玻璃或加載幾乎不發(fā)生。圖7顯示了每個(gè)測試集的磨削比。100%的情況下,磨削率最高。在75%的情況下,另一方面,它有最低的磨削比。在125%的情況下,這是估計(jì)的有研磨率由于最高最小的磨損體積。
5.2顯微觀察磨損表面，圖8顯示了截面的掃描電鏡照片認(rèn)為,75%濃度的金剛石砂輪。一個(gè) 空白,許多粒子脫落的樹脂,可以視為V標(biāo)志。實(shí)線表示的一個(gè)接口金剛石砂輪的表面和部分?？梢杂^察到顆粒分離的痕跡。在125%濃度的情況下,的痕跡金剛石(標(biāo)記為D)的分離所無法企及的觀察,磨面有一個(gè)平坦的表面。如果平面磨削的臉變得像, 磨削阻力將會(huì)增加。然后,面對(duì)箍和穿發(fā)生在處理輪。因此面對(duì)箍地面的質(zhì)量 成為一個(gè)低水平。
6。結(jié)論
的結(jié)果分析表明,該地區(qū)的聯(lián)系時(shí)的深度成了13μm地下?lián)p傷削減50μm。界面分析表明,磨料的結(jié)果 分離條件的比例是至關(guān)重要的突出;磨料顆粒的分離0.6。有限元分析的結(jié)果,根據(jù)濃度比率, 較低的金剛石濃度比率越高應(yīng)力集中,由于較低的互動(dòng)在磨料粒子。磨料分離, 因此,速度和金剛石砂輪的磨損迅速傳播。這些結(jié)果很一致與磨損試驗(yàn)也證實(shí)了由掃描電鏡觀察。金剛石濃度的最優(yōu)條件比例是100%,這是最糟糕的情況75%。
應(yīng)答
本研究支持的項(xiàng)目研究生在區(qū)域創(chuàng)新的培訓(xùn)，這是由韓國工業(yè)技術(shù)基金會(huì)和商務(wù)部工業(yè)和能源朝鮮政府。
參考文獻(xiàn)
[1]彼得·布萊克,托馬斯?Bifano托馬斯?陶氏Ronald O大肆揮霍的人,陶瓷材料的精密加工,67年美國陶瓷協(xié)會(huì)公告(6)(1988)1038 - 1041。
[2]s·馬爾金和j·e·里特對(duì)陶瓷磨削機(jī)理和強(qiáng)度退化,工業(yè)工程學(xué)報(bào),(1989)167 - 174。
[3]s·馬爾金,磨削技術(shù)理論和應(yīng)用程序與精密機(jī)械加工,Ch。我,埃利斯Horwood,奇切斯特(1989)9-17。
[4]j·l·Mertzger超級(jí)磨料研磨,Ch。1、巴特沃斯,牛津(1986)3-11。周
[5]y . p . d . Funkenbusch奎斯奈爾·d·j·Abrasives-matrix界面的應(yīng)力分布在綁定磨料磨削刀具磨損-有限元分析,穿209(1997)247 - 1997。
[6]Bi。張,豪斯和d·特雷弗在磨削陶瓷材料去除機(jī)制,CIRP年報(bào)- 43(1)制造技術(shù)(1994）
[7]馬爾金和t·w·黃磨機(jī)制陶瓷、安。CIRP,45(2)(1996)569 - 580。
[8]t·w·黃c·j·埃文斯和s·馬爾金,尺寸效應(yīng)對(duì)特定的能源在氮化硅研磨,穿225 - 229(第二部分)(1999)862 - 867。
[9]t·w·黃c·j·埃文斯,e . p . Whitenton和年代。馬爾金,高速磨削與電鍍金剛石氮化硅的輪子,第1部分:磨損和輪生活,制造科學(xué)與工程學(xué)報(bào),交易的ASME 122(1)(2000)32-41。
[10]t·w·黃c·j·埃文斯和s·馬爾金高速磨削與電鍍金剛石氮化硅的輪子,第2部分:車輪地形和研磨機(jī)制,制造科學(xué)與工程學(xué)報(bào),交易的ASME 122(1)(2000)42-50。
[11]馬爾金和n .約瑟,最低能量在研磨過程中,穿32(1),(1975)15 - 23。
[12]t·w·黃和s·馬爾金上界分析特定能量在陶瓷磨削,穿231(2)(1999)161 - 171。
[13]s·馬爾金,固體顆粒侵蝕的金屬之間的相關(guān)性及其能量融化,穿68(3)(1981)391 - 396。
[14]g . n .沙a·c·貝爾和s·馬爾金定量表征磨料表面使用新的剖面測量系統(tǒng),穿41(2)(1977)315 - 325
[15]c . Chen y榮格和i . Inasaki表面,圓柱和內(nèi)部先進(jìn)陶瓷的磨削,磨削原理和應(yīng)用程序,PED-Vol。39歲的ASME(1989)201 - 211。
[16]t·w·黃和s·馬爾金研磨機(jī)制和能量平衡為陶瓷、ASME J。Manuf。科學(xué)。Eng。,121,(1999)623 - 631。[17]d·米勒和a .球孕鑲金剛石鉆頭鉆穿的鉆石,穿141(1991)311 - 1991。
[18]y Uao和s . y .羅穿燒結(jié)金剛石復(fù)合的特點(diǎn)在圓形的搖擺,穿157(1992)325 - 1992。
[19]x田,田,孕鑲金剛石的磨損機(jī)制,穿177(1994)81 - 1994。
[20]w·康尼錫和a . Neises穿ultrahard機(jī)制,于穿162/164(1993)12日至21日非金屬切割材料舉行
[21]m . c . Shaw磨削的新理論,本月Eng歐斯特。工作。化學(xué)。反式MC8 Eng(1)(1972)73 - 78。
Chang-Min書釘收到了他的學(xué)士和碩士學(xué)位從釜山國家大學(xué)機(jī)械工程在1964年和1968年分別獲得了1981年東京大學(xué)博士學(xué)位。他現(xiàn)在是慶北國立大學(xué)教授。他擔(dān)任機(jī)械工程系的慶北國立大學(xué)客座教授在加州大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程研究所的一頭慶Nat將會(huì)大學(xué)工程設(shè)計(jì)技術(shù),以及技術(shù)創(chuàng)新中心指定的工商部門。
收藏