Prezante pèfòmans materyèl PEEK ranfòse fib kabòn ak karakteristik estriktirèl pati ki fèt ak materyèl sa a, analize difikilte pou trete materyèl sa yo, chwazi zouti dyaman polikristalin ak lòt zouti kòm objè rechèch, epi eksplore zouti dyaman polikristalin ki baze sou desen miltip. eksperyans pwosesis konparatif. Aplikasyon an nan zouti dyaman nan pwosesis fib kabòn ranfòse plastik (PEEK5600CF30) ak paramèt yo pwosesis nan zouti souvan itilize.
1 Prefas
Fib kabòn-ranfòse PEEK materyèl efektivman amelyore rezistans nan mete ak pwopriyete mekanik nan materyèl la apre yo fin ajoute fib kabòn. Li se yon plastik jeni espesyal ak pèfòmans ekselan. Pami yo, rezistans nan mete segondè ak pwopriyete mekanik eksepsyonèl nan PEEK5600CF30 materyèl fè li lajman ki itilize nan sele ki byen fèmen ak sipò pwezante pati. Gwo pwoblèm yo te rankontre tou lè w ap vire materyèl PEEK5600CF30, tankou mete zouti rapid ak efikasite pwosesis ki ba. Lè w ap trete dimansyon-wo presizyon, valè konpansasyon zouti chanje anpil, epi presizyon pwosesis la pa fasil pou garanti. Materyèl zouti PCD (polycrystalline dyaman) gen avantaj ki genyen nan konbinezon patikil sere, pa fasil kraze ak rezistans segondè mete. Kòm yon zouti vire, ang yo devan ak dèyè ka rive jwenn yon gwo valè ak fòs la koupe piti. Li apwopriye pou trete materyèl ki pa metalik [1- 3].
2 Karakteristik estriktirèl ak pwoblèm pwosesis nan pati yo
Ekspilsyon zen usure-diminye bag trete pa inite otè a se te fè nan fib kabòn ranfòse jeni plastik PEEK5600CF30. Epesè miray la nan pati a se 1mm, valè a brutality sifas nan twou enteryè a ak sèk deyò Ra se 1.6μm, ak dyamèt sèk deyò a se 30 ~ 55mm. , longè a se 1 ~ 10mm, estrikti pati a ak gade twa dimansyon yo montre nan Figi 1 ak Figi 2.
foto
Figi 1 estrikti bag anti-friksyon
Figi 2 View ki genyen twa dimansyon nan bag la anti-friksyon
Gen kounye a twa gwo pwoblèm fè fas a pwosesis PEEK espesyal jeni plastik: premye, itilize nan zouti carbure pou pwosesis, lavi a zouti se trè pòv; Dezyèmman, presizyon nan dimansyon ak brutality sifas nan pati yo pa ka efektivman garanti pandan pwosesis la, ak estabilite nan bon jan kalite se pòv; twazyèm, vire Efikasite pwosesis la ba ak paramèt koupe yo bezwen optimize [4, 5].
3 solisyon
3.1 Zouti koupe PCD
Yon zouti jeneral PCD konsiste de twa pati: zouti metal, plak PCD ak kouch adezif. Figi 3 se yon dyagram chema nan yon estrikti tipik lam PCD. Matris metal carbure simante a ak plak PCD yo konekte pa yon kouch adezif.
foto
Figi 3 zouti PCD
Se bon jan kalite a nan zouti PCD sitou detèmine pa bon jan kalite a fanm k'ap pile nan plak PCD ak bon jan kalite a materyèl nan plak PCD. Koulye a, pi gwo manifaktirè zouti domestik PCD yo te kapab reyalize lokalizasyon ak pwosesis presizyon nan materyèl PCD. Se poutèt sa, pri a nan zouti domestik koupe PCD te tonbe soti nan yo te irealizabl nan ane 1990 yo nan fondamantalman menm jan ak carbure-wo kalite. Sepandan, konpare ak zouti PCD enpòte, zouti PCD domestik toujou gen kèk enpèfeksyon, tankou bon jan kalite enstab ak lavi sèvis kout. Gen kèk zouti domestik koupe PCD itilize materyèl enpòte. Akòz nivo pwosesis domestik, teknoloji pwosesis kwen yo toujou lag dèyè peyi etranje yo. Dapre gwosè patikil dyaman ki fòme materyèl la, materyèl PCD yo itilize souvan divize an klas 20, 30 ak 30M. Pi gwo gwosè patikil la, se pi gwo klas materyèl la. Menm jan ak gwosè patikil nan carbure simante, pi gwo gwosè patikil gen pi bon rezistans mete epi yo apwopriye pou trete materyèl ki pi difisil.
3.2 Seleksyon zouti
Lè w pran pwosesis la nan zen an ekspilsyon anti-mete bag nan yon pati tipik ki fèt ak PEEK5600CF30 kòm objè a tès, zouti carbure ak zouti PCD yo te itilize pou pwosesis respektivman. Yo te obsève diferans ki genyen nan chanjman valè mete ak mete ant de la, epi yo te konpare paramèt pwosesis yo nan de la. Materyèl lam, ekipman pwosesis ak kantite pati trete yo montre nan Tablo 1.
Tablo 1 materyèl lam, ekipman pwosesis ak kantite pati trete
foto
Pandan pwosesis la machining nan foure carbure simante, mete kratè, mete flan ak Groove mete sou figi a rato yo gen tandans rive. Nan etap inisyal la nan mete zouti, kwen an koupe gen tandans fè fann akòz extrusion nan fib kabòn; kouch sifas rato a rapidman domaje anba friksyon an nan materyèl la fib kabòn, ak matris lam mete-l rapidman, sa ki lakòz fòs nan kwen diminye plis ak domaj nan kwen koupe entansifye; an grav Nan etap nan mete, sifas la flan nan zouti a seryezman chire ak fòm nan arc nan pwent zouti a domaje (gade Figi 4), sa ki lakòz yon diminisyon nan presizyon nan machin nan pati yo, bride grav ak ebarbur, ak bon jan kalite sifas la pa ka garanti.
foto
Figi 4 Fòm arc pwent zouti a andomaje
Valè reyon arc pwent zouti lam yo montre nan Figi 4 la mezire lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron OLYMPUS gwo pouvwa a se 0.34mm, ak reyon pwent lam ki pa itilize a se 0.4mm. Diferans lan montre ke devyasyon nan pozisyon pwent zouti teyorik la se -0.06mm. Lè w ap travay dapre pozisyon pwent zouti yo mezire lè w ap trete premye pati a, sa vle di erè kontour pwosesis la se +0.06mm. Konpare foto a nan tolerans epesè miray la nan pati yo bag anti-friksyon an mm, tolerans sa a se ase yo lakòz pati yo yo dwe kraze.
Apre w fin itilize zouti koupe dyaman polikristalin PCD, mete zouti a te efektivman amelyore. Anba menm tan an pwosesis ak kondisyon koupe, sèlman figi a rato nan lam la gen yon degre ki ba nan mete, kwen an koupe se fondamantalman entak, ak fòm nan arc nan pwent zouti a kenbe presizyon segondè (Gade Figi 5), presizyon nan machin. nan pati yo te amelyore anpil.
foto
Figi 5 Fòm arc nan pwent zouti a kenbe gwo presizyon
Figi 5 montre ke reyon arc pwent zouti nan lam la mezire lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron gwo pouvwa OLYMPUS se 0.385mm, ak reyon pwent zouti nan lam ki pa itilize a se 0.4mm. Diferans lan montre ke devyasyon nan pozisyon pwent zouti teyorik la se -0.015mm. Lè w ap travay dapre pozisyon pwent zouti yo mezire lè w ap trete premye pati a, sa vle di erè kontour pwosesis la se +0.015mm. Konpare foto a nan tolerans epesè miray la nan pati yo bag anti-friksyon an mm, pati yo toujou kalifye nan moman sa a.
Atravè tès sa a, li ka konkli ke foure carbure yo pa apwopriye pou vire materyèl PEEK5600CF30, ak zouti PCD yo apwopriye pou vire materyèl PEEK5600CF30. Itilizasyon zouti PCD klas 20 ka satisfè bezwen yo. Zouti silendrik PCD vire chwazi nan pwosesis aktyèl yo montre nan Figi 6.
foto
Figi 6 Ekstèn PCD vire zouti
3.3 Analiz de pwosesis erè presizyon dimansyon
(1) Enfliyans fòs koupe zouti sou pwosesis bag anti-friksyon. Pandan pwosesis la nan pati yo, si pwogram nan CNC konpile selon gwosè nòmal pati pyès sa yo bag anti-friksyon, li jwenn ke fòm nan twou enteryè a ak sèk la deyò apre pwosesis la gen yon cône: sou longè 1. 0 rive 12 mm, varyasyon twou enteryè pati a se 0.04 ~ 0.05mm, ak varyasyon sèk ekstèn lan se 0.01~ 0.03mm. Fòm twou enteryè a ak sèk ekstèn yo montre nan Figi 7.
foto
a) Eta teyorik nan pati apre pwosesis b) Eta aktyèl la nan pati apre pwosesis
Figi 7 Twou enteryè ak fòm sèk ekstèn
Rezon ki fè la analize ke pati nan bouch nan pati a gen frigidité ki ba, ak zouti a bay fason pandan pwosesis la koupe. Apre pwosesis ak debogaj, cône nan pati yo apre pwosesis la konpanse nan pwogram CNC a pi byen asire presizyon nan pwosesis. Apre esè MACHINING nan pati yo, gen yon relasyon dirèk ant kantite lajan an koupe nan twou enteryè a ak longè axial nan pati yo. Gwosè axial la ogmante ak deformation nan orifis la ogmante. Apre konpansasyon cône la pandan pwosesis pwogramasyon an, presizyon machin nan pati yo ka efektivman amelyore.
(2) Enpak zouti mete sou presizyon dimansyon ak kalite sifas pati yo. Pran pwosesis la nan pati bag anti-friksyon kòm yon egzanp, sitiyasyon an verifye sou sit la se jan sa a: apre yo fin trete 40{{10}} moso, akòz mete zouti grav, si li kontinye ap itilize, li rekòmande pou trete 50 moso chak fwa. Ajiste valè konpansasyon zouti ak cône yon fwa, epi ajiste valè dyamèt la pa 0.02mm chak fwa. Kondisyon yo pwosesis yo se: sèvi ak zouti machin CTX310 CNC pou trete stock PEEK5600CF30 bar, ak zouti a se yon zouti domestik PCD twou enteryè raz. Pwosesis paramèt: vitès file koton 1800r/min, pousantaj manje 0.06mm/r, alokasyon machin fini 0.05mm, li pa rekòmande pou kontinye sèvi ak li apre 700 a 800 moso, epi zouti a dwe chanje. Rezon ki fè operasyon sa a se ke fòs la koupe ogmante akòz mete zouti, ki an vire afekte presizyon nan dimansyon ak bon jan kalite sifas nan pati a. Valè konpanse zouti ak pwogram CNC a dwe ajiste nan tan pou asire pousantaj kalifikasyon pwosesis pati a.
3.4 Koupe paramèt
Tablo 2 montre klas zouti PCD rekòmande ak paramèt koupe korespondan yo. Kondisyon pou itilize paramèt sa a: zouti machin pwosesis la se yon tour CNC CTX310, epesè miray pati a pi gran pase oswa egal a 1mm, ak dyamèt sèk ekstèn pwosesis la se 30 ~ 50mm. Anplis de sa, tanpri sonje ke manifakti a nan lam PCD yo itilize pi wo a se SECO (Seco), ak paramèt zouti yo nan lòt mak ka amann sou baz sa a.
Tablo 2 Klas zouti PCD rekòmande ak paramèt koupe korespondan yo
