Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan PEEK materiallarining ishlashi va ushbu materialdan tayyorlangan qismlarning strukturaviy xarakteristikalari bilan tanishtirish, bunday materiallarni qayta ishlashdagi qiyinchiliklarni tahlil qilish, tadqiqot ob'ekti sifatida polikristalli olmos asboblarini va boshqa asboblarni tanlash va bir nechta dizayn asosida polikristal olmos asboblarini o'rganish. qiyosiy jarayon tajribalari. Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarni (PEEK5600CF30) qayta ishlashda olmos asboblarini qo'llash va tez-tez ishlatiladigan asboblarni qayta ishlash parametrlari.
1 Muqaddima
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan PEEK materiali uglerod tolasini qo'shgandan so'ng materialning aşınma qarshiligini va mexanik xususiyatlarini samarali ravishda yaxshilaydi. Bu mukammal ishlashga ega bo'lgan maxsus muhandislik plastmassasi. Ular orasida PEEK5600CF30 materialining yuqori aşınma qarshiligi va ajoyib mexanik xususiyatlari uni havo o'tkazmaydigan muhrlash va qo'llab-quvvatlovchi joylashishni aniqlash qismlarida keng qo'llash imkonini beradi. PEEK5600CF30 materiallarini burishda asboblarning tez aşınması va past ishlov berish samaradorligi kabi katta muammolarga ham duch keldi. Yuqori aniqlikdagi o'lchamlarni qayta ishlashda asbobning kompensatsiya qiymati sezilarli darajada o'zgaradi va ishlov berishning aniqligini kafolatlash oson emas. PCD (polikristalli olmos) asbob materiali qattiq zarrachalar birikmasining afzalliklariga ega, sindirish oson emas va yuqori aşınma qarshilik. Burilish vositasi sifatida old va orqa burchaklar katta qiymatga erishishi mumkin va kesish kuchi kichikdir. Bu metall bo'lmagan materiallarni qayta ishlash uchun javob beradi [1- 3].
2 Qismlarning konstruktiv xarakteristikalari va ishlov berish masalalari
Mualliflik birligi tomonidan qayta ishlangan ejeksiyon ilgagining aşınmasını kamaytiradigan halqa PEEK5600CF30 uglerod tolasi bilan mustahkamlangan muhandislik plastmassasidan tayyorlangan. Qismning devor qalinligi 1 mm, ichki teshik va tashqi doira Ra ning sirt pürüzlülüğü qiymati 1,6 mm, tashqi doira diametri 30 ~ 55 mm. , uzunligi 1 ~ 10 mm, qismning tuzilishi va uch o'lchamli ko'rinishi 1-rasm va 2-rasmda ko'rsatilgan.
rasm
1-rasm Ishqalanishga qarshi halqa tuzilishi
2-rasm Ishqalanishga qarshi halqaning uch o'lchovli ko'rinishi
Hozirgi vaqtda PEEK maxsus muhandislik plastmassalarini qayta ishlashda uchta asosiy muammo mavjud: birinchidan, ishlov berish uchun karbid asboblaridan foydalanish, asbobning ishlash muddati juda yomon; ikkinchidan, ishlov berish jarayonida qismlarning o'lchov aniqligi va sirt pürüzlülüğü samarali tarzda kafolatlanmaydi va sifat barqarorligi yomon; uchinchidan, burilish Qayta ishlash samaradorligi past va kesish parametrlarini optimallashtirish kerak [4, 5].
3 ta yechim
3.1 PCD kesish asboblari
Umumiy PCD vositasi uch qismdan iborat: metall asbob, PCD yamog'i va yopishtiruvchi qatlam. 3-rasmda odatiy PCD pichoq tuzilishining sxematik diagrammasi. Sementlangan karbid metall matritsasi va PCD yamog'i yopishtiruvchi qatlam bilan bog'langan.
rasm
3-rasm PCD vositasi
PCD asboblarining sifati, asosan, PCD yamoqlarining silliqlash sifati va PCD yamoqlarining material sifati bilan belgilanadi. Hozirgi vaqtda asosiy mahalliy PCD asboblari ishlab chiqaruvchilari PCD materiallarini mahalliylashtirish va aniq qayta ishlashga erishdilar. Shu sababli, mahalliy PCD kesish asboblarining narxi 1990-yillarda erishib bo'lmaydigan darajadan, asosan, yuqori sifatli karbid bilan bir xilgacha tushib ketdi. Biroq, import qilingan PCD asboblari bilan solishtirganda, mahalliy PCD asboblari hali ham beqaror sifat va qisqa xizmat muddati kabi ba'zi kamchiliklarga ega. Ba'zi mahalliy PCD kesish asboblari import qilingan materiallardan foydalanadi. Mahalliy qayta ishlash darajasi tufayli ularning chetini qayta ishlash texnologiyasi hali ham xorijiy mamlakatlardan orqada qolmoqda. Materialni tashkil etuvchi olmos zarralarining o'lchamiga ko'ra, keng tarqalgan ishlatiladigan PCD materiallari 20, 30 va 30M sinflarga bo'linadi. Zarrachalar hajmi qanchalik katta bo'lsa, material darajasi shunchalik katta bo'ladi. Tsementlangan karbidning zarracha o'lchamiga o'xshab, kattaroq zarracha o'lchamlari yaxshi aşınma qarshilikka ega va qattiqroq materiallarni qayta ishlash uchun javob beradi.
3.2 Asbob tanlash
Sinov ob'ekti sifatida PEEK5600CF30 dan yasalgan odatiy qismning ejeksiyon kancasining aşınmaya qarshi halqasini qayta ishlash uchun mos ravishda karbid asboblari va PCD asboblari ishlatilgan. Ikkalasi o'rtasidagi eskirish va eskirish qiymatining o'zgarishidagi farq kuzatildi va ikkalasining ishlov berish parametrlari solishtirildi. Pichoq materiallari, ishlov berish uskunalari va qayta ishlangan qismlar soni 1-jadvalda ko'rsatilgan.
1-jadval Pichoq materiali, ishlov berish uskunalari va qayta ishlangan qismlar soni
rasm
Tsementlangan karbid qo'shimchalarini qayta ishlash jarayonida kraterning aşınması, yonboshning aşınması va tirgak yuzidagi yivlarning aşınması paydo bo'ladi. Asbobni eskirishning dastlabki bosqichida uglerod tolasining ekstruziyasi tufayli chiqib ketish tomoni yorilishga moyil bo'ladi; rake sirt qoplamasi uglerod tolasi materialining ishqalanishi ostida tezda shikastlanadi va pichoq matritsasi tez eskiradi, bu esa chekka kuchini yanada pasaytirishga va chiqib ketish tomonining shikastlanishini kuchaytirishga olib keladi; Jiddiy holatda Aşınma bosqichida asbobning yon yuzasi jiddiy eskirgan va asbob uchining yoy shakli shikastlangan (4-rasmga qarang), buning natijasida qismlarga ishlov berish aniqligi pasayadi, jiddiy flanes va burmalar va sirt sifati kafolatlanmaydi.
rasm
4-rasm Asbob uchining yoy shakli shikastlangan
OLYMPUS yuqori quvvatli elektron mikroskopi yordamida o‘lchangan pichoqning 4-rasmda ko‘rsatilgan asbob uchi yoyi radiusi qiymati 0,34 mm, foydalanilmagan pichoqning uchi radiusi esa 0,4 mm. Farq shuni ko'rsatadiki, nazariy asbob uchi pozitsiyasining og'ishi -0,06 mm. Birinchi qismni qayta ishlashda o'lchangan asbob uchi holatiga ko'ra ishlov berishda, bu qismni qayta ishlash konturining xatosi +0.06 mm ekanligini bildiradi. Ishqalanishga qarshi halqa qismlarining devor qalinligi tolerantligi rasmini mm bilan solishtirsak, bu bardoshlik qismlarning parchalanishiga olib kelishi uchun etarli.
PCD polikristalli olmosli kesish asboblaridan foydalangandan so'ng, asbobning aşınması samarali ravishda yaxshilandi. Bir xil ishlov berish vaqti va kesish sharoitida, faqat pichoqning tirgak yuzasi past darajada eskirishga ega, kesish qirrasi asosan buzilmagan va asbob uchining yoy shakli yuqori aniqlikni saqlaydi (5-rasmga qarang), ishlov berish aniqligi qismlar sezilarli darajada yaxshilandi.
rasm
5-rasm Asbob uchining yoy shakli yuqori aniqlikni saqlaydi
5-rasmda OLYMPUS yuqori quvvatli elektron mikroskop yordamida o‘lchangan pichoqning asbob uchi yoyi radiusi 0,385 mm va foydalanilmagan pichoqning asbob uchi radiusi 0,4 mm ekanligini ko‘rsatadi. Farq shuni ko'rsatadiki, nazariy asbob uchi pozitsiyasining og'ishi -0,015 mm. Birinchi qismni qayta ishlashda o'lchangan asbob uchi holatiga ko'ra ishlov berishda, bu qismni qayta ishlash kontur xatosi +0.015 mm ekanligini bildiradi. Ishqalanishga qarshi halqa qismlarining devor qalinligi tolerantligi rasmini mm bilan solishtirganda, qismlar hali ham bu vaqtda malakali.
Ushbu test orqali, karbid qo'shimchalari PEEK5600CF30 materiallarini burish uchun mos emas degan xulosaga kelish mumkin va PCD asboblari PEEK5600CF30 materiallarini burish uchun mos keladi. 20-sinf PCD vositalaridan foydalanish ehtiyojlarni qondirishi mumkin. Haqiqiy ishlov berishda tanlangan silindrsimon PCD burilish moslamasi 6-rasmda ko'rsatilgan.
rasm
Shakl 6 Tashqi PCD burilish moslamasi
3.3 Qayta ishlashning o'lchov aniqligi xatosini tahlil qilish
(1) Asbobni kesish kuchining ishqalanishga qarshi halqalarni qayta ishlashga ta'siri. Qismlarni qayta ishlash jarayonida, agar CNC dasturi ishqalanishga qarshi halqa qismlarining normal o'lchamiga ko'ra tuzilgan bo'lsa, ishlov berishdan keyin ichki teshikning shakli va tashqi doirasi konusga ega ekanligi aniqlanadi: 1 uzunligi bo'yicha. 0 dan 12 mm gacha, Qismning ichki teshigining o'zgarishi 0.04~0,05mm, tashqi doiraning o'zgarishi esa 0,01~ 0,03 mm. Ichki teshik va tashqi doira shakli 7-rasmda ko'rsatilgan.
rasm
a) qismlarni qayta ishlashdan keyingi nazariy holati b) ishlov berishdan keyingi qismlarning haqiqiy holati
7-rasm Ichki teshik va tashqi doira shakli
Buning sababi tahlil qilinadiki, qismning og'iz qismi past qattiqlikka ega va asbob kesish jarayonida yo'l beradi. Qayta ishlash va disk raskadrovkadan so'ng, ishlov berishning aniqligini yaxshiroq ta'minlash uchun ishlov berishdan keyin qismlarning konusi CNC dasturida qoplanadi. Qismlarni sinovdan o'tkazgandan so'ng, ichki teshikning kesish miqdori va qismlarning eksenel uzunligi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud. Eksenel kattalik kattalashadi va teshikning deformatsiyasi kuchayadi. Dasturlash jarayonida konusning o'rnini to'ldirgandan so'ng, qismlarga ishlov berishning aniqligi samarali ravishda yaxshilanishi mumkin.
(2) Asbobning aşınmasının qismlarning o'lchov aniqligi va sirt sifatiga ta'siri. Misol sifatida ishqalanishga qarshi halqa qismlarini qayta ishlashni oladigan bo'lsak, saytda tasdiqlangan vaziyat quyidagicha: 4{4}}{{10}} bo'lak ishlov berilgandan so'ng, asbobning kuchli aşınması tufayli, agar u foydalanish davom etmoqda, har safar 50 dona ishlov berish tavsiya etiladi. Asbob kompensatsiyasi qiymatini va konusni bir marta sozlang va har safar diametri qiymatini 0,02 mm ga sozlang. Qayta ishlash shartlari quyidagilardan iborat: PEEK5600CF30 bar aktsiyasini qayta ishlash uchun CTX310 CNC dastgoh asbobidan foydalaning va asbob mahalliy PCD ichki teshik zerikarli asbobidir. Ishlov berish parametrlari: shpindel tezligi 1800r / min, besleme tezligi 0,06 mm / r, tugatish ishlov berish ruxsati 0,05 mm, 700 dan 800 gacha bo'lgandan keyin foydalanishni davom ettirish tavsiya etilmaydi va asbobni o'zgartirish kerak. Ushbu operatsiyani bajarishning sababi shundaki, kesish kuchi asbobning aşınması tufayli ortadi, bu esa o'z navbatida qismning o'lchov aniqligi va sirt sifatiga ta'sir qiladi. Asbobning ofset qiymati va CNC dasturi qismlarni qayta ishlashning malaka tezligini ta'minlash uchun o'z vaqtida sozlanishi kerak.
3.4 Kesish parametrlari
2-jadvalda tavsiya etilgan PCD asboblari navlari va mos keladigan kesish parametrlari ko'rsatilgan. Ushbu parametrdan foydalanish shartlari: ishlov berish dastgohi CTX310 CNC torna, qismning devor qalinligi 1 mm dan katta yoki unga teng va ishlov berish tashqi doira diametri 30 ~ 50 mm. Bunga qo'shimcha ravishda, yuqorida ishlatiladigan PCD pichog'ining ishlab chiqaruvchisi SECO (Seco) ekanligini va boshqa brendlarning asbob parametrlari shu asosda nozik sozlanishi mumkinligini unutmang.
2-jadval Tavsiya etilgan PCD asboblari navlari va mos keladigan kesish parametrlari
