2023 juli De tweede week WBM technische kennis over het slijpen van precisie keramische lagerkogels
Abstract:In dit artikel wordt een methode voorgesteld voor het leppen van precisie-keramische lagerkogels, gebaseerd op de End Plane Grinding Lapping (EPGL)-modus, die het mogelijk maakt om gemakkelijk vaste schuurmiddelen te gebruiken. De kinetische analyse en simulatie van de EPGL-modus worden uitgevoerd en er wordt een experimenteerapparaat opgebouwd. Er worden enkele primaire experimenten uitgevoerd om de invloed van procesparameters op de verwijderingssnelheid bij de verwerking van keramische lagerkogels te onderzoeken. Uit kinetische analyse en de simulatie is gebleken dat de sp-in-hoek voortdurend verandert tijdens het proces, wat gunstig is voor het genereren van de bol en de uniformiteit van het lepspoor door middel van EPGL. De resultaten van experimenten worden besproken en geanalyseerd. Hieruit blijkt dat de rotatiesnelheid van de plaat en de belasting grote gevolgen hebben voor de verwijderingssnelheid van de keramische kogel. Vergeleken met de traditionele lepmodus van V2grooves, kan leppen met de EPGL-modus keramische kogels van hoge kwaliteit en veel efficiënter verkrijgen.
Trefwoorden:ultra-precieze bal; uniformiteit lappen; vast schuurmiddel; verwijderingspercentage
0. Invoering
Met de ontwikkeling van de industriële technologie worden keramische precisiekogels op grote schaal gebruikt, maar de meeste worden nog steeds verwerkt door traditionele apparatuur voor stalen precisiekogels, waardoor het moeilijk wordt om een zeer nauwkeurige en efficiënte verwerking van keramische kogels te bereiken. Het onderzoeken van een nieuwe precisie-keramische kogelslijpmethode is dus steeds urgenter geworden. Momenteel omvatten de belangrijkste verwerkingsmethoden voor precisiekogels, naast de traditionele V-groefslijpmethode, de coaxiale drieschijfsslijpmethode, de magnetische vloeistofslijpmethode, de excentrische V-groefslijpmethode, de conische schijfslijpmethode, enzovoort. Deze methoden hebben de kwaliteit aanzienlijk verbeterd in vergelijking met traditionele maalmethoden, maar er is nog steeds ruimte voor verbetering in de verwerkingsefficiëntie. Het gebruik van vast schuurmiddel voor het slijpen is een efficiënte slijptechniek, maar vanwege de complexiteit van traditionele slijpschijven voor lagerkogels is het moeilijk om vast schuurmiddel te gebruiken voor het slijpen van lagerkogels. Daarom is een nieuw type lagerkogelslijpapparatuur voorgesteld, waardoor het mogelijk wordt om gemakkelijk vaste schuurmiddelen te gebruiken.
1. Werkingsprincipe
Figuur 1 toont het schematische diagram van de vlakslijpmethode. Tijdens de verwerking ondergaat de kogel op de slijpschijf een zuivere rol terwijl hij in het kooigat ronddraait. Omdat er slechts minimale contactvervorming optreedt tussen de kogel en de slijpschijf, kan er rekening mee gehouden worden dat de slijpschijf een speciale slijpbeurt op de kogel uitvoert, het zogenaamde “puntslijpen”. Na het verspreiden over het gehele oppervlak van de bal kan een perfect maalkogeloppervlak worden verkregen.
2. Dynamische analyse
Figuur 2 is een bovenaanzicht van het apparaat, waarin de structurele en dynamische parameters zijn gedefinieerd. A is het contactpunt tussen de kogel en de slijpschijf. Ervan uitgaande dat er op geen enkel contactpunt glijdt, kan de rotatiehoeksnelheid van de bol worden verkregen ω B en de zelfrotatiehoek θ
In de vergelijking is ω C de rotatiehoeksnelheid van de slijpschijf, ω A is de rotatiehoeksnelheid van de kooi, e is de afstand tussen het midden van de kooi en het midden van de slijpschijf, en r is de afstand tussen de kooi en het midden van de bal, dit is de rotatiehoek van de kooi. Tijdens de verwerking zijn ω A, ω C, e en r invariant, alleen continu aan het veranderen, dus θ ondergaat ook continue veranderingen tijdens de verwerking, waardoor een volledig ballingproces wordt gegarandeerd.
Bij de traditionele V-groefslijpmethode zijn de rotatiehoeksnelheid van de bol ω B en rotatiehoek θ als volgt
Rb is de diameter van de bal, RA is de diameter van de V-vormige groef, het is de hoek van de V-vormige groef. Dus θ Het blijft ongewijzigd en het is moeilijk om bollen van hoge kwaliteit te produceren.
3. Simulatie
Om bollen van hoge kwaliteit te verkrijgen, werd tijdens het slijpproces een reeks gladde slijptrajecten ontworpen met behulp van coördinatentransformatiemethoden. Bij het analyseren van het slijptraject, bolcoördinaten (rb, ε 1, ε 2). Stel een bolvormig coördinatensysteem in op basis van de lengte- en breedtegraad van de aarde, ε 1 ∈ [- π, π], ε 2 ∈ [- π/2, π/2], druk op het bolvormige oppervlak ε 1, ε 2 Uitbreiden. volgens ε 1, ε 2 Verdeel de bol in 10 x 10 gebieden, gebaseerd op de oppervlakte van het gebied, ε 1 en ε 2 zijn genormaliseerd en de maalconsistentie wordt beschreven door standaardafwijking. De simulatieomstandigheden staan vermeld in Tabel 1. De slijptrajecten en standaardafwijkingen van 20 kogelrotatiecycli worden berekend door de computer, en alle rotatiehoeksnelheden worden berekend door superpositie.
Tabel 1 Simulatieomstandigheden
Figuur 3 toont twee slijpmethoden θ In figuur 3 (d) is het duidelijk dat het slijptraject gelijkmatig over het oppervlak van de bol is verdeeld, terwijl in figuur 3 (c) slechts drie cirkelvormige banden op het oppervlak van de bol zijn gevormd. gebied. In Figuur 3 (a), θ Bij de traditionele V-groef-slijpmethode blijft het slijptraject onveranderd, dus het slijptraject van de traditionele V-groef-slijpmethode blijft ook ongewijzigd. In theorie kan deze methode geen bal vormen. Bij de vlakke slijpmethode, zoals weergegeven in figuur 3 (b), θ Door consequent veranderingen aan te houden, is het mogelijk kleinere sferische afwijkingen te bereiken.
4. Experiment en analyse
Volgens de bovenstaande simulatie heeft vlakslijpen een uniform slijptraject en kan het ook een hoge verwijderingsefficiëntie hebben, omdat de platte slijpbol gebruik maakt van vaste schuurmiddelen. Voer experimenten uit op basis van de Nanopoli2100 precisie vlakslijpmachine. Het experimentele principe wordt getoond in Figuur 1. Gebruik # 400 boorcarbide vaste slijpoliesteen. De experimentele basisparameters zijn als volgt: kooidiameter D=110 mm, keramische kogeldiameter d=5 mm en keramische kogelnummer n=4.
Figuur 4 illustreert de relatie tussen de hoeveelheid materiaalverwijdering en de maaltijd van keramische kogels. Slijpschijfsnelheid ω C is 80 r/m in, en de belasting P is 0 6 N, met een detectietijdsinterval van 15 minuten. De verwijderingssnelheid bedraagt 0 honderdveertien μM/min, 0 honderdacht μM/min en 0 honderdachttien μM/min. De gegevens geven aan dat de materiaalverwijderingsverwerking nog steeds relatief stabiel is.
Bij dezelfde belasting P=0 Het effect van de snelheid van de slijpschijf op de verwijderingssnelheid van keramische kogels bij 6 N wordt weergegeven in figuur 5. De snelheid van de slijpschijf varieert van 40 tpm tot 120 tpm in, en de verwerkingstijd bedraagt 30 m. De resultaten toonden aan dat hoe hoger de snelheid van de slijpschijf, hoe hoger de verwijderingssnelheid van keramische kogels.
Figuur 6 toont het effect van belasting op de verwijderingssnelheid van keramische kogels. De snelheid van de slijpschijf bedraagt 120 omw/min en in het experiment zijn twee soorten belastingen P1=0 gebruikt: 6 N en P2=1 2 N. De verwerkingstijd bedraagt eveneens 30 minuten. Uit figuur 6 blijkt dat naarmate de belasting toeneemt, de verwijderingssnelheid van keramische kogels snel toeneemt.
Na het toepassen van een nieuwe maalmethode kan gemakkelijk een hoog verwijderingspercentage (10%) (μ M/h) worden bereikt, terwijl de traditionele maalmethode slechts een verwijderingspercentage van 1% μ M/h of zelfs lager heeft. Uit voorlopige experimenten kan worden geconcludeerd dat de vlakke slijpmethode een veel hoger rendement heeft dan traditionele slijpmethoden.
Figuur 3 Twee slijpmethoden θ Veranderingen en contacttrajecten van
5. Conclusie
Uit dit artikel kunnen de volgende conclusies worden getrokken:
Uit de dynamische analyse kan worden geconcludeerd dat de draaihoek bij vlakslijpen θ Continue verandering gunstig is voor de uiteindelijke balvorming. De simulatieresultaten geven aan dat het slijptraject gelijkmatig over het oppervlak van de bol is verdeeld. Deze dragen allemaal bij aan de verkregen lagere sfericiteitsafwijking.
Het experiment toont aan dat het materiaalverwijderingsproces bij vlakslijpen stabiel is en dat de snelheid en belasting van de slijpschijf een aanzienlijke invloed hebben op de verwijderingssnelheid van keramische kogels. Hoe hoger de rotatiesnelheid van de slijpschijf, hoe groter de verwijderingssnelheid van keramische kogels; Naarmate de belasting toeneemt, neemt de verwijderingssnelheid van keramische kogels snel toe.
Vlakslijpen is een nieuwe methode voor het nauwkeurig bewerken van keramische kogels. Hoewel er nog veel gebieden zijn die verbetering behoeven, heeft vlakslijpen vergeleken met traditionele V-groefslijpmethoden een hoge kwaliteit en efficiëntie.
Meer over WBM Sferische rol:
Togellagers hebben twee rijen symmetrische rollen, een gemeenschappelijk bolvormig buitenringloopvlak en twee binnenringloopbanen die onder een hoek ten opzichte van de lageras hellen. Het middelpunt van de bol in het loopvlak van de buitenring bevindt zich op de lageras.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
