Sut i Wella Garwedd Arwyneb mewn Malu Arwyneb trwy Addasu Paramedr
Ym maes gweithgynhyrchu mecanyddol modern, mae malu wyneb yn broses beiriannu fanwl uchel a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer gorffen gwahanol gydrannau, megis canllawiau offer peiriant, ceudodau llwydni, ac arwynebau selio. Mae garwedd arwyneb, sy'n ddangosydd allweddol o dopograffeg arwyneb microsgopig cydran, yn dylanwadu'n uniongyrchol ar nodweddion perfformiad-gan gynnwys ymwrthedd traul, cryfder blinder, ymwrthedd cyrydiad, cywirdeb selio, ac ansawdd esthetig. Mae cyflawni garwedd arwyneb is nid yn unig yn ymestyn bywyd gwasanaeth cydrannau ac yn gwella dibynadwyedd cynnyrch ond hefyd yn bodloni gofynion ansawdd wyneb llym diwydiannau arbenigol. Fodd bynnag, mewn cynhyrchiad gwirioneddol, mae cyflawni'r garwedd arwyneb a ddymunir yn heriol oherwydd dylanwad nifer o ffactorau. Mae'r erthygl hon yn archwilio sut i leihau garwedd wyneb yn effeithiol a gwella ansawdd y cynnyrch yn ystod y broses malu wyneb trwy optimeiddio paramedrau peiriannu.
Y prif ffactorau sy'n effeithio ar garwedd wyneb mewn malu wyneb
(I) Nodweddion olwyn malu
Math o sgraffiniol: Mae gan wahanol fathau o sgraffinyddion wahanol raddau o galedwch, caledwch, a gallu i hogi eu hunain. Mae enghreifftiau cyffredin yn cynnwys alwmina ymdoddedig brown (A), alwmina wedi'i ymdoddi'n wyn (WA), cromiwm-alwmina wedi'i ffiwsio â dop (PA), a charbid silicon gwyrdd (GC). Mae alwmina ymdoddedig brown yn addas ar gyfer malu dur cyffredinol ac mae'n cynnig cydbwysedd da o ran perfformiad a chost; mae gan alwmina ffiws gwyn purdeb uwch ac mae'n ddelfrydol ar gyfer malu deunyddiau anoddach fel dur caled, gan roi ansawdd wyneb uwch; mae cromiwm-alwmina wedi'i ffiwsio â dop yn cyfuno gwydnwch â gwrthsefyll traul ac fe'i defnyddir yn aml ar gyfer deunyddiau megis dur cyflymder uchel; mae sgraffinyddion carbid silicon gwyrdd yn sydyn ac yn gallu gwrthsefyll llwytho (clocsio), gan leihau garwedd wyneb yn effeithiol, er eu bod yn dod ar gost uwch.
Maint grawn: Mae maint grawn yn pennu pa mor sydyn yw wyneb yr olwyn malu a'r gofod clirio sglodion. Yn gyffredinol, mae maint grawn mân yn golygu gronynnau sgraffiniol llai ar wyneb yr olwyn, gan arwain at garwedd arwyneb is ar y darn gwaith daear. Fodd bynnag, gall meintiau grawn rhy fân wneud yr olwyn yn dueddol o gael ei llwytho, a allai waethygu garwedd yr arwyneb. Er enghraifft, mae olwynion graen bras (ee, F46) yn addas ar gyfer malu garw i gael gwared â llawer iawn o stoc, tra bod malu gorffen yn gofyn am olwynion mân (ee, F12 - F20).
Math o fondiau: Mae mathau cyffredin o fondiau yn cynnwys bondiau gwydrog (ceramig) (V), bondiau resinoid (B), a bondiau rwber (R). Mae olwynion malu bond gwydrog yn cynnig sefydlogrwydd cemegol da a gwrthsefyll gwres uchel, gan eu gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau malu. Mae olwynion bond resinoid yn meddu ar rywfaint o elastigedd sy'n clustogi grymoedd malu ac yn lleihau dirgryniad, gan helpu i gyflawni garwedd arwyneb is; fe'u defnyddir yn arbennig o eang mewn malu manwl gywir. Mae olwynion bond rwber yn cynnwys mandylledd uchel a chlirio sglodion rhagorol, sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer gweithrediadau megis torri a slotio.
Dethol caledwch: Mae caledwch olwyn malu yn cyfeirio at wrthwynebiad yr olwyn i ddadleoli grawn sgraffiniol. Os yw'r caledwch yn rhy uchel, nid yw grawn yn dadleoli'n hawdd, gan achosi'r olwyn i bylu'n gyflym a chynyddu garwedd yr wyneb. I'r gwrthwyneb, os yw'r caledwch yn rhy isel, mae grawn yn dadleoli'n gynamserol, gan arwain at draul olwynion cyflym a pheryglu cywirdeb arwyneb y darn gwaith. Wrth ddewis caledwch, rhaid ystyried caledwch y deunydd yn ddaear a'r dull malu. Er enghraifft, dylid defnyddio olwyn feddalach wrth falu deunyddiau caled i hwyluso adnewyddu grawn sgraffiniol yn amserol, tra gall olwyn galetach fod yn briodol ar gyfer malu deunyddiau meddal.
(II) Paramedrau malu
Cyflymder malu: Mae cyflymder malu yn cyfeirio at gyflymder llinellol yr olwyn malu. O fewn ystod benodol, mae cynyddu'r cyflymder malu yn cynyddu nifer y grawn sgraffiniol sy'n cymryd rhan yn y broses malu fesul uned o amser ac yn lleihau trwch torri grawn unigol, a thrwy hynny leihau garwedd wyneb. Fodd bynnag, os yw'r cyflymder yn fwy na throthwy critigol, gall grym allgyrchol achosi grawn sgraffiniol ar gyrion yr olwyn i hedfan i ffwrdd a chymell dirgryniad, sydd mewn gwirionedd yn cynyddu garwedd arwyneb. Ar ben hynny, mae cyflymder malu rhy uchel yn achosi cynnydd sydyn yn y tymheredd malu, gan effeithio'n andwyol ar ansawdd wyneb y gweithle a bywyd gwasanaeth yr olwyn malu. X
Cyfradd porthiant: Mae cyfradd porthiant yn cwmpasu cyfraddau porthiant hydredol a thraws. Mae cyfradd bwydo hydredol gormodol yn cynyddu'r llwyth torri ar grawn sgraffiniol unigol, gan ddyfnhau marciau malu a chynyddu garwedd arwyneb. Mae cyfradd bwydo ardraws gormodol yn tueddu i achosi ffrithiant gwasgu rhwng yr olwyn malu a'r darn gwaith, gan arwain at losgi marciau a chrafiadau. Felly, wrth gynnal effeithlonrwydd cynhyrchu, dylid lleihau'r gyfradd bwydo i wella ansawdd yr wyneb.
Dyfnder malu: Mae dyfnder malu yn cyfeirio at drwch y deunydd a dynnwyd yn ystod pob pas malu. Mae dyfnder malu gormodol yn cynyddu grymoedd malu a thymheredd, a all arwain yn hawdd at lwytho olwynion ac anffurfiad workpiece, a thrwy hynny effeithio ar garwedd wyneb. Yn gyffredinol, dylid cadw'r dyfnder malu yn ystod gorffeniad malu o fewn ystod fach i sicrhau ansawdd yr wyneb.
(III) Anhyblygrwydd y system peiriannu
Anhyblygrwydd offer peiriant: Mae anhyblygedd y grinder arwyneb ei hun yn effeithio'n sylweddol ar gywirdeb peiriannu ac ansawdd wyneb. Os nad yw anhyblygedd y peiriant yn ddigonol, mae grymoedd malu yn achosi anffurfiad elastig mewn cydrannau peiriant, gan newid y safle cymharol rhwng yr olwyn malu a'r darn gwaith ac effeithio ar garwedd yr wyneb. Er enghraifft, mae'r dyluniad strwythurol a'r dewis o ddeunyddiau o brif gydrannau megis gwely'r peiriant, bwrdd gwaith, a phen gwerthyd yn dylanwadu ar anhyblygedd cyffredinol y peiriant.
Anhyblygrwydd gosodiadau: Defnyddir gosodiadau i ddiogelu'r darn gwaith, ac mae eu anhyblygedd yn effeithio'n uniongyrchol ar sefydlogrwydd y gweithle wrth ei falu. Gall anhyblygedd gosodiadau annigonol arwain at ddadleoli gweithfan neu ddirgryniad o dan rymoedd malu, gan arwain at garwedd arwyneb anwastad. Felly, wrth ddewis gosodiad, sicrhewch ei fod yn cynnig anhyblygedd digonol a chywirdeb lleoli.
Dull clampio workpiece: Gall dull clampio cywir wella anhyblygedd y system beiriannu. Mae technegau megis cefnogaeth aml-bwynt a dosbarthiad unffurf grymoedd clampio yn helpu i leihau anffurfiad y gweithle yn ystod y malu, a thrwy hynny gyfrannu at lai o garwedd arwyneb. (IV) Amodau Oeri ac Iro
Math o oerydd: Mae oeryddion a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys emylsiynau, hylifau synthetig, a dŵr ïoneiddiedig. Mae emylsiynau'n cynnig eiddo oeri, iro a glanhau da; maent yn effeithiol yn gostwng tymereddau malu, yn lleihau llwytho olwynion malu, ac yn gwella ansawdd yr wyneb. Mae hylifau synthetig yn darparu atal rhwd uwch a chyfeillgarwch amgylcheddol, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau â gofynion ansawdd dŵr llym. Mae dŵr ïoneiddiedig yn cynnig perfformiad oeri rhagorol ond mae'n gyrydol iawn i offer, sy'n gofyn am fesurau amddiffynnol wrth ei ddefnyddio.
Cyfradd llif a phwysedd oerydd: Mae llif digonol a phwysau priodol yn sicrhau bod gwres a sglodion a gynhyrchir yn ystod y malu yn cael eu tynnu'n amserol, cynnal eglurder yr olwyn malu, a lleihau garwedd yr wyneb. Mae llif neu bwysau annigonol yn atal yr oerydd rhag cyflawni ei swyddogaethau oeri ac iro yn effeithiol, gan arwain at dymheredd malu uwch ac ansawdd arwyneb diraddiol.
Dulliau i Wella Garwedd Arwyneb trwy Addasu Paramedr
(I) Dewis a Gwisgo Olwyn Malu
Dewis olwyn malu priodol: Dewiswch olwyn malu addas trwy ystyried yn gynhwysfawr ffactorau megis y math o ddeunydd a chaledwch y darn gwaith, gofynion prosesu, a galluoedd offer peiriant presennol. Mae ffactorau allweddol yn cynnwys y math sgraffiniol, maint graean, math o fond, a chaledwch olwyn. Er enghraifft, wrth orffen-malu-rhannau dur aloi caledwch uchel, efallai y bydd rhywun yn dewis olwyn wedi'i gwneud o alwmina ymdoddedig gwyn gyda graean mân (F12–F16), bond gwydrog, a chaledwch canolig (H–L).
Gwisgwch yr olwyn malu yn rheolaidd: Yn ystod y defnydd, mae'r grawn sgraffiniol ar yr olwyn malu yn gwisgo'n raddol ac yn mynd yn ddiflas, ac mae'r wyneb yn mynd yn anwastad, gan arwain at fwy o garwedd arwyneb. Felly, mae angen gwisgo'r olwyn malu o bryd i'w gilydd i adfer ei eglurder a'i gwastadrwydd. Mae dulliau gwisgo sylfaenol yn cynnwys troi, rholio a malu. Ymhlith y rhain, mae'r dull troi yn golygu defnyddio dresel diemwnt i dorri ar hyd echel yr olwyn malu, gan gynhyrchu garwedd arwyneb isel; mae'r dull rholio yn defnyddio rholer cylchdroi i gywasgu a gwisgo arwyneb yr olwyn, gan ei gwneud yn addas ar gyfer gorchuddio ardal fawr; ac mae'r dull malu yn defnyddio olwyn gwisgo arbenigol i falu'r olwyn weithio, gan gyflawni manwl gywirdeb gwisgo uchel.
(II) Optimeiddio paramedrau malu
Cynyddu cyflymder malu: Cynyddwch y cyflymder malu yn briodol o fewn y terfynau a ganiateir gan yr offeryn peiriant. Yn gyffredinol, mabwysiadir dull cynyddu cyflymder fesul cam: dechreuwch gyda chyflymder is ar gyfer malu garw i gael gwared ar y rhan fwyaf o'r stoc, yna cynyddwch y cyflymder ar gyfer lled-gorffen a gorffen malu yn raddol. Er enghraifft, wrth falu ymylon offer dur cyflymder uchel ar grinder arwyneb, gosodwyd y cyflymder malu garw cychwynnol ar 30 m/s, cynyddwyd i 45 m/s ar gyfer malu lled-orffen, a'i godi i 60 m/s ar gyfer malu gorffeniad; yn y pen draw, gostyngodd hyn y garwedd arwyneb (Ra) o 3.2 μm cychwynnol i 0.8 μm.
Lleihau'r gyfradd porthiant: Lleihau'n rhesymol y cyfraddau porthiant hydredol a thraws yn seiliedig ar y deunydd workpiece a lwfans peiriannu. Yn ystod y cam malu gorffeniad, gellir cadw'r gyfradd porthiant yn isel iawn, neu gellir defnyddio sawl pasiad o malu gwreichionen (malu heb fwydo ychwanegol) i fireinio'r gorffeniad arwyneb ymhellach. Er enghraifft, wrth falu plât aloi alwminiwm, roedd y gyfradd porthiant hydredol yn 0.05 mm/rev yn ystod malu garw ac fe'i gostyngwyd i 0.02 mm/rev ar gyfer malu gorffeniad, ac yna dwy wreichionen yn pasio allan; gostyngodd hyn y garwedd arwyneb (Ra) o 1.6 μm i 0.4 μm.
Rheoli dyfnder malu: Ni ddylai'r dyfnder malu yn ystod gorffeniad malu fod yn ormodol; yn gyffredinol mae wedi'i osod rhwng 0.01 a... ...o fewn yr ystod o 0.03 mm. Ar gyfer darnau gwaith sydd â lwfans peiriannu mawr, gellir gwneud malu garw yn gyntaf-gan adael ymyl benodol ar gyfer malu gorffeniad-wedi'i ddilyn gan y broses malu gorffeniad. Mae'r dull hwn yn helpu i osgoi materion ansawdd wyneb a achosir gan ddyfnder malu gormodol.
(III) Gwella Anhyblygrwydd y System Peiriannu
Cynnal a chadw offer offer peiriant: Archwilio a chynnal y grinder wyneb yn rheolaidd; nodi a thrwsio materion megis traul neu llacrwydd cydrannau yn brydlon i sicrhau bod y peiriant yn cynnal anhyblygedd da. Mae enghreifftiau'n cynnwys gwirio uniondeb a chyfochrogrwydd y arweinlyfrau gwely, addasu cliriadau ar gyfer y bwrdd gwaith a'r stoc pen gwerthyd, ac ailosod sgriwiau pêl sydd wedi treulio'n ddifrifol.
Gwella dyluniad gosodiadau: Dylunio a gwneud gosodiadau arbenigol gyda digon o anhyblygedd i sicrhau sefydlogrwydd gweithfannau wrth eu malu. Yn dibynnu ar siâp a maint y gweithle, gellir defnyddio gosodiadau annatod neu fodiwlaidd i gynyddu'r ardal gyswllt rhwng y gosodiad a'r darn gwaith, a thrwy hynny ddosbarthu grymoedd clampio. Er enghraifft, wrth falu swp o gydrannau siafft bach, dyluniwyd gosodiad arbenigol yn cynnwys blociau V a phlatiau clampio; cynyddodd hyn anhyblygedd clampio i bob pwrpas a lleihau'r garwder arwyneb cyfartalog (Ra) 0.5 μm.
Optimeiddio strategaethau clampio: Defnyddio dilyniannau a dulliau clampio priodol i atal anffurfiad gweithle a achosir gan glampio amhriodol. Ar gyfer darnau gwaith mawr, tenau â waliau, gellir defnyddio llenwyr neu gynhalwyr ategol i wella anhyblygedd. Er enghraifft, wrth falu wyneb gwaelod tai aloi alwminiwm mawr, gosodwyd blociau cynnal dros dro y tu mewn i'r tai i atal anffurfiad yn ystod y broses, a thrwy hynny sicrhau gwastadrwydd a garwder arwyneb yr arwyneb gwaelod.
(IV) Gwella Amodau Oeri ac Iro
Dewiswch oerydd addas: Dewiswch yr oerydd priodol yn seiliedig ar y deunydd yn ddaear a gofynion prosesu penodol. Ar gyfer rhannau dur carbon safonol, mae oeryddion sy'n seiliedig ar emwlsiwn yn gost-effeithiol ac yn hynod effeithiol; ar gyfer -defnyddiau anodd eu peiriannu fel dur di-staen, gellir dewis hylifau synthetig sy'n cynnwys ychwanegion pwysau eithafol (EP) i wella perfformiad oeri ac iro.
Addasu cyfradd llif a phwysau oerydd: Addaswch gyfradd llif a phwysau'r oerydd yn seiliedig ar amodau malu gwirioneddol. Yn gyffredinol, mae cyfraddau llif a phwysau uwch yn arwain at effeithiau oeri ac iro gwell; fodd bynnag, rhaid cymryd gofal i atal oerydd rhag tasgu ar y gweithredwr. Gellir gosod nozzles a bafflau i gyfeirio'r oerydd yn union tuag at y parth malu. Er enghraifft, yn ystod malu rhan aloi titaniwm, gostyngodd cynyddu cyfradd llif yr oerydd o 8 L / min i 12 L / min a'r pwysau o 0.5 MPa i 0.8 MPa y tymheredd malu yn effeithiol, gan arwain at ostyngiad mewn garwedd arwyneb (Ra) o 2.5 μm i 1.2 μm.
Astudiaeth Achos
Ymgymerodd ffatri peiriannu â gorchymyn i gynhyrchu pennau silindr injan, gan ei gwneud yn ofynnol i'r arwynebau paru fod â gwastadrwydd uchel a garwder arwyneb isel (Ra Llai na neu'n hafal i 0.8 μm). Defnyddiodd y planhigyn grinder arwyneb M7130 ar gyfer y broses. Methodd llifanu treial cychwynnol gan ddefnyddio paramedrau safonol â bodloni'r gofynion garwedd arwyneb ac arweiniodd at farciau clebran gweladwy. Yn dilyn dadansoddi ac addasu, gweithredwyd y mesurau canlynol
Amnewid yr olwyn malu: Disodlwyd yr olwyn wreiddiol a wnaed o alwmina ymdoddedig brown gyda graean F46, bond wedi'i wydreiddio, a chaledwch gradd K- ag olwyn wedi'i gwneud o alwmina wedi'i ffiwsio'n wyn gyda graean F20, bond resin, a chaledwch gradd J{{5}. Mae'r olwyn newydd yn cynnwys grawn sgraffiniol mwy manwl a bond gyda rhywfaint o elastigedd, sy'n helpu i leihau garwedd arwyneb.
Addasu paramedrau malu: Cynyddwyd y cyflymder malu o 25 m / s i 35 m / s, gostyngwyd y gyfradd porthiant hydredol o 0.08 mm / rev i 0.03 mm / rev, a rheolwyd y dyfnder malu o fewn 0.02 mm. Roedd cynyddu'r cyflymder malu a lleihau'r gyfradd fwydo yn lleihau'r llwyth torri ar grawn sgraffiniol unigol, gan arwain at orffeniad wyneb llyfnach.
Gwella anhyblygedd y system beiriannu: Cafodd yr offeryn peiriant ei archwilio a'i gynnal a'i gadw'n gynhwysfawr; addaswyd cliriadau yn y bwrdd gwaith a'r pen gwerthyd, a disodlwyd sgriwiau pêl traul. Yn ogystal, dyluniwyd gosodiad arbenigol i gynyddu anhyblygedd clampio'r darn gwaith.
Amodau oeri ac iro wedi'u optimeiddio: Disodlwyd yr emwlsiwn safonol gan hylif synthetig yn cynnwys ychwanegion pwysau eithafol; cynyddwyd cyfradd llif yr oerydd o 10 L/munud i 15 L/min, a chodwyd y pwysau o 0.4 MPa i 0.6 MPa.

