Soyut:Taşlama aletleri, aşındırıcılar, demirbaşlar, hareket yörüngeleri vb. araştırma ve uygulama yoluyla karbon/karbon kompozit malzemelerin özelliklerine yanıt olarak, makale, çift sızdırmaz yüzey sızdırmazlık halkaları için pratik ve uygun bir taşlama yöntemini ön olarak özetlemiştir. Parçaların yüzey kalitesi, tasarım çizimlerinin gereksinimlerini karşılayarak ve büyük çaplı, ince cidarlı ve çift sızdırmazlık yüzeyli karbon/karbon kompozit malzeme sızdırmazlık halkaları için düz taşlama problemini çözerek büyük ölçüde iyileştirildi ve nispeten kararlı hale getirildi.
anahtar kelimeler:karbon/karbon kompozit malzemeler; Sızdırmazlık halkası taşlama; Çift yüz contası
Karbon grafit malzeme en yaygın kullanılan sürtünme malzemesidir ve çeşitli metaller, metal olmayanlar ve kaplamalar ile iyi eşleşme performansına sahiptir. Çoğu kuru sürtünme durumu için uygun tek sızdırmaz ikili malzemelerden biridir. Karbon/karbon kompozit malzemeler, takviye malzemeleri olarak karbon liflerinden ve bunların kumaşlarından, matris olarak karbondan yapılan ve işlenmiş ve karbonize edilmiş tüm karbon kompozit malzemelerdir. Özellikleri önemlidir: özgül ağırlığı 2.0g/cm3'ten azdır; Mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özellikleri; İyi ablasyon direnci; Yüksek mukavemet, yüksek modül, yüksek yorulma ve sürünme performansı gibi diğer kompozit malzemelerin özelliklerine sahip olmak; Mükemmel sürtünme ve aşınma performansı, düşük sürtünme katsayısı, istikrarlı performans, onu çeşitli aşınmaya dayanıklı ve sürtünme bileşenleri için en iyi aday malzeme yapar.
Karbon/karbon kompozit malzeme sızdırmazlık halkası (bundan böyle sızdırmazlık halkası olarak anılacaktır), geniş çaplı, yüksek boyutsal doğruluğa, yüksek şekil doğruluğuna ve her iki uçta düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip, işlenmesini çok zorlaştıran bir çift yüzlü sızdırmazlık bileşenidir. . Yassı taşlama, sızdırmazlık halkalarının nihai işleme sürecidir ve sızdırmazlık halkası işlemenin anahtarıdır. Uygun taşlama aletleri, aşındırıcılar ve fikstürlerin kullanılması önemlidir. Aynı zamanda, öğütme yöntemleri için yüksek gereksinimler ve öğütme ortamı için katı gereksinimler vardır.
Karbon/karbon kompozit malzemelerin özelliklerine dayalı olarak bu makale, çift sızdırmaz yüzey sızdırmazlık halkalarının düzlemsel taşlama teknolojisini taşlama aletleri, aşındırıcılar, alet ve hareket yörüngesi perspektiflerinden araştırıyor ve inceliyor.
1 Sızdırmazlık halkası analizi
1.1 Sızdırmazlık Halkası Yapısının Analizi
Sızdırmazlık halkası, geniş çaplı (yaklaşık Φ 180), ince kalınlığa (yaklaşık 10mm) ve dar genişliğe (yaklaşık 1{{8}) sahip ince cidarlı dairesel bir bileşendir. }mm), temel olarak aşağıdaki yapısal özelliklere sahiptir: uç yüzü halka oluğu, dış halka oluğu, iç ve dış dairesel dantel, uç yüzü oluğu, eksenel delik, radyal delik, vb; Sol ve sağ uç yüzler, Ra0,2 μ m'den büyük olmayan bir pürüzlülük ile yüksek boyutsal doğruluk, pürüzlülük ve şekil ve konum gerekliliklerine sahip sızdırmazlık yüzeyleridir. Düzlük 0,0009 mm'dir, paralellik 0,005 mm'den büyük değildir ve iç deliğe ve dış daireye diklik 0,01 mm'den büyük değildir.
1.2 Malzeme özellikleri
Karbon/karbon kompozit malzeme boşluğu Şekil 1'de gösterilmektedir, karbon lifleri yoğun bir ağ şeklinde birbirine geçmiş ve istiflenmiş ve karbon liflerinin boşlukları arasına doldurulmuş karbon partikülleri bulunmaktadır. Sıradan grafit malzemelerle karşılaştırıldığında, 1.8-2.0g/cm3'lük bir yoğunluğa ve 70'den az veya buna eşit bir Shore sertliğine sahip, iyi sertlik ve yüksek mukavemete sahiptir.
Karbon/karbon kompozit malzeme, yeni malzemeler alanında araştırma ve geliştirmeye odaklanan yeni bir tür ultra yüksek sıcaklık malzemesidir. Aşağıdaki önemli özelliklere sahiptir:
yoğunluk küçük (<2.0g/cm3), only 1/4 of that of nickel based high-temperature alloys and 1/2 of that of ceramic materials.
Mükemmel yüksek sıcaklık mekanik özellikleri. Sıcaklık 2200 dereceye yükseldiğinde mukavemeti azalmakla kalmaz, oda sıcaklığından bile daha yüksektir ki bu diğer yapı malzemeleriyle kıyaslanamaz.
İyi anti-ablasyon performansı, üniform ablasyon ve 3000 derecenin üzerinde yüksek sıcaklık ve kısa süreli ablasyon bulunan ortamlarda kullanılabilir.
Düşük sürtünme katsayısı ve istikrarlı performans ile mükemmel sürtünme ve aşınma performansı, onu çeşitli aşınmaya dayanıklı ve sürtünme bileşenleri için en iyi aday malzeme haline getirir.
Yüksek mukavemet, yüksek modül, yüksek yorulma ve sürünme performansı gibi diğer kompozit malzemelerin özelliklerine sahip olmak.
1.3 Düz Taşlamada Zorluklar
Taşlamanın birçok avantajı vardır: yüksek boyutsal doğruluk, yüksek şekil doğruluğu, düşük yüzey pürüzlülüğü, parçaların geliştirilmiş yüzey aşınma direnci ve parçaların geliştirilmiş yüzey yorulma dayanımı. Taşlama, sızdırmazlık halkası işleme teknolojisinin son işlemidir ve taşlama kalitesi, bitmiş parçaların kalifikasyonunu doğrudan etkiler ve önemi açıktır. Sızdırmazlık halkalarının taşlanması aşağıdaki zorluklara sahiptir: (1) Sızdırmazlık halkasının çapı büyüktür, duvar incedir ve çift sızdırmazlık uç yüzünün taşlanması zordur; (2) Sızdırmazlık halkasının yüzeyi loş, parlaklığı zayıf ve optik düz kristal algılaması zor.
2 Düz Taşlama Teknolojisi Araştırması
Karbon/karbon kompozit sızdırmazlık halkalarının taşlanmasındaki zorluklara cevaben, aşağıdaki yedi konuda ön keşif ve araştırma yapılmıştır.
2.1 Araştırma araçları
Bir taşlama aleti, aşındırıcıları kaplamak ve gömmek için kullanılan, serbest aşındırıcı parçacıkların taşlama aletine gömülmesine ve kesme etkileri uygulamasına izin veren bir aşındırıcı taşıyıcıdır; Aynı zamanda geometrik şekil doğruluğunu iş parçasına belli bir şekilde ileten taşlama ve form verme aletidir. Taşlama takımları için çok önemli bir gereklilik vardır: Taşlama takımlarının sertlik seçimi özellikle önemlidir, çünkü çok sert olması aşındırıcı parçacıkların hızla kırılmasına ve aşınmasına neden olabilir ve hatta bazı aşındırıcı parçacıklar parçaların içine sıkışarak yüzey kalitesini bozabilir. işleme; Çok yumuşak olması, aşındırıcı parçacıkların öğütme malzemesine çok derin bir şekilde sıkışmasına neden olur. Taşlama aletinin sertliğinin uygun şekilde seçilmesi, aşındırıcı parçacıkları geçici olarak destekleyebilir ve konumlarını hızlı bir şekilde değiştirebilir, böylece her aşındırıcı parçacığın kesme işlemine katılmak için yeni kenarları ve köşeleri olur.
Ünitemizde, karbon grafit contaların taşlanması için taşlama aleti malzemesi olarak her zaman, oda sıcaklığında nispeten küçük deformasyona sahip bir metal malzeme olan gri dökme demir kullanılmıştır. Karbon grafit malzemeler için bir öğütme aleti olarak kullanıma uygun, yoğun organizasyon, düzgün sertlik, uygun gömülebilirlik, iyi aşınma direnci, küçük deformasyon ve orta sertliğe sahiptir.
2.2 Öğütme Bileşiği
Taşlama maddesi, aşındırıcı parçacıklar, taşlama sıvısı ve yardımcı malzemelerden oluşan bir karışımdır. Aşındırıcı yapmak için kullanılan aşındırıcı parçacıklar genellikle mikro toz, yaygın olarak kullanılan yeşil silisyum karbür mikro toz parçacık boyutunu kullanır: kaba taşlama için W20, W14, yarı hassas taşlama için W14, W10 ve hassas taşlama için W7'nin altında.
Önceki karbon/karbon kompozit conta halkalarını işleme sürecinde, öğütme sıvısı olarak kerosen kullanılmıştır. Öğütme işlemi sırasında gazyağının kolayca uçucu olmadığı ve yerdeki döküntülerin yapışkan olduğu ve temizlenmesinin zor olduğu bulundu. Öğütme işleminden sonra, optik düz kristalleri test için kullanmadan önce gazyağının tamamen kuruması için uzun süre beklemek gerekir ki bu da çok zaman kaybına neden olur; Ayrıca, karbon/karbon kompozit malzemeler kerosene karşı özellikle hassastır, bu da yağa maruz kaldıktan sonra parlaklığın azalmasına, bulanık ışık bandı görüntüsüne ve düz kristal algılamada zorluğa neden olur.
Kerosen öğütme sıvısı kullanmanın dezavantajlarına cevaben, birçok deneyden sonra, öğütme sıvısı olarak alkol kullanmanın öğütme üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Alkol hızla buharlaşır, sızdırmazlık halkası temizdir ve talaşlar yapışkan değildir. Alkol hızla buharlaştıktan sonra, sızdırmazlık halkası, iyi parlaklık ve net ışık bandı ile düz kristal tespiti için kullanılabilir, taşlama hızını büyük ölçüde artırır ve algılamayı çok uygun hale getirir.
2.3 Taşlama fikstürü
Taşlama fikstürünün ilk tasarımı, Şekil 2'nin sol tarafında gösterildiği gibi entegre bir yapıdır. Taşlama işlemi sırasında, bir uç yüzün taşlanmasından sonra diğer uç yüzün çevrildiği ve taşlandığı bulunmuştur. Düz kristal testinden sonra uç yüzün düzlüğü ilkinden daha iyiydi ve her seferinde aynı kaldı. Ayrıca, ilk uç yüzü tekrar taşlarken sorun çözülmeden kaldı.
Dikkatli bir analizden sonra, sorunun taşlama fikstüründe olduğu bulundu. Orijinal taşlama tertibatı entegre tiptedir ve parçalarla temas eden uç yüzü, taşlanması zor olan bir iç dayanaktır. Sıradan mekanik işleme, taşlamadan sonra yüzey kalitesi doğruluğunu sağlayamaz. Halihazırda taşlanmış sızdırmazlık halkasının yüzeyi ile bu yüzey arasındaki sürtünme aslında aşınmadır ve taşlama tertibatıyla temas eden uç yüzün kalitesiz olmasına neden olur.
2.4 Taşlama adımları
Sızdırmazlık halkasını taşlamadan önce, uç yüzün pürüzlülüğünün Ra{{0}},8 μ m'den büyük olmamasını sağlamak için uç yüzü düzleştirilmelidir. İki uç yüz arasındaki paralellik 0,005 mm'yi geçmemelidir. Özel taşlama adımları: (1) Taşlama aleti: Sızdırmazlık halkasını taşlamadan önce, Ra0,1 μ M'lik bir pürüzlülük elde etmek için taşlama plakasının aşındırıcı ile taşlanması gerekir; (2) Taşlama parçaları: Her iki elinizle sabit ve tutarlı kuvvet uygulayarak, bir taşlama plakası üzerinde belirli bir hareket yörüngesine göre taşlama yapmak için fikstürler kullanın ve birikintileri ve kiri çıkarmak için taşlama plakasını hemen temizleyin; (3) Parçaları temizleyin: Parçalar taşlandıktan sonra eldiven giyin ve taşlama artıklarını ve kiri temiz ipek bir bez veya Pamuk yünü ile nazikçe silin.
2.5 Hareket yörüngesi
Taşlama hareketi yörüngesi için gereksinimler: İşleme yüzeyindeki tüm noktaların aynı (veya benzer) kesme koşullarına sahip olmasını sağlayabilmelidir; Aynı zamanda, taşlama takımının yüzeyindeki tüm noktaların aynı (veya benzer) kesme koşullarına sahip olmasını sağlamak da gereklidir. Gereksinimler aşağıdaki gibidir: (1) İyi düzlük elde etmek için iş parçası üzerindeki tüm noktaların vuruşlarının aynı olmasını sağlayarak, iş parçası taşlama plakasının düzlemine paralel hareket eder; (2) Taşlama hareketi, stabilite için çaba göstermeli ve mümkün olduğunca büyük eğrilik açılarından kaçınmalıdır; (3) İş parçasının hareketi, taşlama takımının düzgün aşınmasını kolaylaştırmak için taşlama takımının tüm yüzeyini kaplar; (4) İş parçası üzerindeki herhangi bir noktanın hareket yörüngesinin periyodik tekrarından kaçınmaya çalışın.
Deney ve keşiften sonra, taşlama için Sinüs dalga yolunun kullanılması uygundur. Belirli bir süre taşladıktan sonra, parçaların düzensiz aşınmasını önlemek için sızdırmazlık halkasını 90 derece ~ 180 derece çevirin.
2.6 Taşlama ortamı gereksinimleri
Taşlama son işlemedir ve sonuçları parça işlemenin kalitesini belirler. Sızdırmazlık bileziği taşlama ortamı için gereksinimler nispeten yüksektir. Ameliyathane kapı ve pencereleri iyi kapatılmalı, ameliyathane temiz ve tozsuz tutulmalıdır. Sıcaklık ve nem sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve doğal ışık test için yeterli olmalıdır.
Karbon/karbon kompozit malzemelerin düz öğütme işlemi sırasında toz ve safsızlıklar gibi küçük sert parçacıklara karşı çok hassastırlar. Toz ve yabancı maddeler gibi küçük sert parçacıklar, malzemenin yüzeyinde kolayca çizikler bırakarak öğütme kalitesini etkileyebilir ve hatta ciddi durumlarda hurdaya çıkmasına neden olabilir.
2.7 Önlemler
Bu parçanın ince cidarlı, büyük çaplı ve yüksek hassasiyet gereksinimleri nedeniyle, taşlama işlemi sırasında aşağıdaki dört noktaya özel dikkat gösterilmelidir:
Öğütme basıncı düşük olmalıdır. El kuvvetinin eşit olmayan kontrolü nedeniyle, parçaların deformasyonuna neden olmak kolaydır ve üretilen yüzey düzgünlüğü gereksinimleri karşılayamaz. Taşlama yaparken, taşlama düzeneğine elle dikey olarak baskı uygulamayın, ancak taşlama plakasına paralel itme kuvveti uygulamayı unutmayın.
Hassas taşlama sırasında, taşlama plakasına taşlama maddesi eklenmesine gerek kalmadan taşlama için kuru taşlama yöntemi kullanılır.
Kuru öğütme sırasında, birkaç tur öğütmeden sonra, düz plakanın öğütülmüş toz tarafından sıkışıp, bıçağın yapışması olgusuna eşdeğer olan kesme etkisini kaybetmesine neden olacağına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, düzenli olarak temiz alkolle temizlemek, tekrar tekrar öğütmek ve son olarak boyut gereksinimlerini karşılamak gerekir.
3 Sonuç
Karbon/karbon kompozit malzeme sızdırmazlık halkaları üzerinde yapılan taşlama deneyleri yoluyla, pratik ve uygulanabilir bir düz taşlama yöntemi ön olarak özetlenmiştir. Uygulamalı işleme doğrulamasından sonra, sızdırmazlık halkası taşlamanın yüzey kalitesi, tasarım çizimlerinin gerekliliklerini karşılayarak, ünitemizin deneme üretimi ve işleme yeteneklerini geliştirerek ve ilgili malzemelerin gelecekteki işlenmesi için sağlam bir temel atarak büyük ölçüde iyileştirildi.
WBM hakkında daha fazla bilgiHaddeleme Kalıpları:
Profesyonel takım üreticilerinden biri olarak, yüksek sertlik, hızlı teslimat ve iyi hizmet ile haddeleme kalıbı sağlar.
https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html
