Introduċi l-prestazzjoni ta 'materjali PEEK rinfurzati bil-fibra tal-karbonju u l-karatteristiċi strutturali tal-partijiet magħmula minn dan il-materjal, tanalizza d-diffikultajiet fl-ipproċessar ta' materjali bħal dawn, agħżel għodod tad-djamanti polikristallini u għodod oħra bħala oġġetti ta 'riċerka, u tesplora għodod tad-djamanti polikristallini bbażati fuq id-disinn ta' multipli. esperimenti ta' proċess komparattiv. L-applikazzjoni ta 'għodod tad-djamanti fl-ipproċessar tal-plastiks rinfurzati bil-fibra tal-karbonju (PEEK5600CF30) u l-parametri tal-ipproċessar ta' għodod użati b'mod komuni.
1 Daħla
Materjal PEEK rinfurzat bil-fibra tal-karbonju jtejjeb b'mod effettiv ir-reżistenza għall-ilbies u l-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal wara li żżid fibra tal-karbonju. Huwa plastik ta 'inġinerija speċjali b'rendiment eċċellenti. Fosthom, ir-reżistenza għolja għall-ilbies u l-proprjetajiet mekkaniċi pendenti tal-materjal PEEK5600CF30 jagħmluha użata ħafna fis-siġillar mitbuq u l-partijiet ta 'pożizzjonament ta' appoġġ. Intlaqgħu wkoll problemi kbar meta ddawwar materjali PEEK5600CF30, bħal xedd rapidu ta 'għodda u effiċjenza baxxa ta' proċessar. Meta tipproċessa dimensjonijiet ta 'preċiżjoni għolja, il-valur tal-kumpens tal-għodda jinbidel ħafna, u l-eżattezza tal-ipproċessar mhix faċli biex tiggarantixxi. Il-materjal tal-għodda tal-PCD (djamant polikristallin) għandu l-vantaġġi ta 'kombinazzjoni stretta ta' partiċelli, mhux faċli biex tinkiser u reżistenza għolja għall-ilbies. Bħala għodda tat-tidwir, l-angoli ta 'quddiem u ta' wara jistgħu jilħqu valur kbir u l-forza tat-tqattigħ hija żgħira. Huwa adattat għall-ipproċessar ta' materjali mhux metalliċi [1- 3].
2 Karatteristiċi strutturali u kwistjonijiet ta 'proċessar ta' partijiet
Iċ-ċirku li jnaqqas l-ilbies tal-ganċ tal-ejection ipproċessat mill-unità tal-awtur huwa magħmul minn plastik tal-inġinerija rinfurzat bil-fibra tal-karbonju PEEK5600CF30. Il-ħxuna tal-ħajt tal-parti hija 1mm, il-valur tal-ħruxija tal-wiċċ tat-toqba ta 'ġewwa u ċ-ċirku ta' barra Ra huwa 1.6μm, u d-dijametru taċ-ċirku ta 'barra huwa 30 ~ 55mm. , it-tul huwa 1 ~ 10mm, l-istruttura tal-parti u l-veduta tridimensjonali huma murija fil-Figura 1 u l-Figura 2.
stampa
Figura 1 Struttura taċ-ċirku kontra l-frizzjoni
Figura 2 Veduta tridimensjonali taċ-ċirku kontra l-frizzjoni
Bħalissa hemm tliet problemi ewlenin li jiffaċċjaw l-ipproċessar tal-plastiks tal-inġinerija speċjali PEEK: l-ewwel, l-użu ta 'għodod tal-karbur għall-ipproċessar, il-ħajja tal-għodda hija estremament fqira; it-tieni, l-eżattezza dimensjonali u l-ħruxija tal-wiċċ tal-partijiet ma jistgħux jiġu ggarantiti b'mod effettiv matul l-ipproċessar, u l-istabbiltà tal-kwalità hija fqira; it-tielet, tidwir L-effiċjenza tal-ipproċessar hija baxxa u l-parametri tat-tqattigħ jeħtieġ li jiġu ottimizzati [4, 5].
3 soluzzjonijiet
3.1 Għodod tal-qtugħ tal-PCD
Għodda PCD ġenerali tikkonsisti fi tliet partijiet: għodda tal-metall, garża PCD u saff li jwaħħal. Il-Figura 3 hija dijagramma skematika ta 'struttura ta' xafra PCD tipika. Il-matriċi tal-metall tal-karbur tas-siment u l-garża tal-PCD huma konnessi b'saff adeżiv.
stampa
Figura 3 għodda PCD
Il-kwalità tal-għodod tal-PCD hija ddeterminata prinċipalment mill-kwalità tat-tħin tal-garża tal-PCD u l-kwalità materjali tal-garża tal-PCD. Fil-preżent, il-manifatturi domestiċi ewlenin tal-għodda tal-PCD setgħu jiksbu lokalizzazzjoni u ipproċessar ta 'preċiżjoni ta' materjali PCD. Għalhekk, il-prezz tal-għodod domestiċi tal-qtugħ tal-PCD niżel milli ma jistax jintlaħaq fis-snin disgħin għal bażikament l-istess bħal karbur ta 'kwalità għolja. Madankollu, meta mqabbla ma 'għodod PCD importati, għodod PCD domestiċi għad għandhom xi nuqqasijiet, bħal kwalità instabbli u ħajja qasira ta' servizz. Xi għodod domestiċi tal-qtugħ tal-PCD jużaw materjali importati. Minħabba l-livelli tal-ipproċessar domestiku, it-teknoloġija tal-ipproċessar tat-tarf tagħhom għadha lura wara pajjiżi barranin. Skont id-daqs tal-partiċelli tad-djamanti li jiffurmaw il-materjal, materjali PCD użati komunement huma maqsuma fi gradi 20, 30 u 30M. Iktar ma jkun kbir id-daqs tal-partiċelli, akbar ikun il-grad tal-materjal. Simili għad-daqs tal-partiċelli tal-karbur tas-siment, daqsijiet tal-partiċelli akbar għandhom reżistenza aħjar għall-ilbies u huma adattati għall-ipproċessar ta 'materjali aktar iebsin.
3.2 Għażla tal-għodda
Meta tieħu l-ipproċessar taċ-ċirku kontra l-ilbies tal-ganċ ta 'l-ejection ta' parti tipika magħmula minn PEEK5600CF30 bħala l-oġġett tat-test, intużaw għodod tal-karbur u għodod PCD għall-ipproċessar rispettivament. Id-differenza fil-bidliet fil-valur tal-ilbies u l-ilbies bejn it-tnejn ġew osservati, u tqabblu l-parametri tal-ipproċessar tat-tnejn. Il-materjal tax-xafra, it-tagħmir tal-ipproċessar u n-numru ta 'partijiet ipproċessati huma murija fit-Tabella 1.
Tabella 1 Materjal tax-xafra, tagħmir għall-ipproċessar u numru ta 'partijiet ipproċessati
stampa
Matul il-proċess tal-magni ta 'inserzjonijiet tal-karbur tas-siment, xedd tal-crater, xedd tal-ġenb u xedd tal-kanal fuq il-wiċċ tar-rake huma suxxettibbli li jseħħu. Fl-istadju inizjali tal-ilbies tal-għodda, it-tarf tat-tqattigħ huwa suxxettibbli għal qsim minħabba l-estrużjoni tal-fibra tal-karbonju; il-kisja tal-wiċċ tar-rake hija mħassra malajr taħt il-frizzjoni tal-materjal tal-fibra tal-karbonju, u l-matriċi tax-xafra tilbes malajr, u tikkawża li s-saħħa tat-tarf tkompli tnaqqas u l-ħsara tat-tarf tat-tqattigħ tintensifika; fi sever Fl-istadju tal-ilbies, il-wiċċ tal-ġenb tal-għodda jintlibes serjament u l-forma tal-ark tal-ponta tal-għodda hija mħassra (ara Figura 4), li tirriżulta fi tnaqqis fl-eżattezza tal-magni tal-partijiet, flanging serju u burrs, u il-kwalità tal-wiċċ ma tistax tiġi garantita.
stampa
Figura 4 Il-forma tal-ark tat-tarf tal-għodda hija bil-ħsara
Il-valur tar-raġġ tal-ark tal-ponta tal-għodda tax-xafra murija fil-Figura 4 imkejjel bl-użu ta 'mikroskopju elettroniku ta' qawwa għolja OLYMPUS huwa 0.34mm, u r-raġġ tal-ponta tax-xafra mhux użata huwa 0.4mm. Id-differenza turi li d-devjazzjoni tal-pożizzjoni teoretika tal-ponta tal-għodda hija -0.06mm. Meta tipproċessa skont il-pożizzjoni tal-ponta tal-għodda mkejla meta tipproċessa l-ewwel parti, dan ifisser li l-iżball tal-kontorn tal-ipproċessar tal-parti huwa +0.06mm. Meta tqabbel l-istampa tat-tolleranza tal-ħxuna tal-ħajt tal-partijiet taċ-ċirku kontra l-frizzjoni f'mm, din it-tolleranza hija biżżejjed biex tikkawża li l-partijiet jiġu skrappjati.
Wara li tuża għodod tal-qtugħ tad-djamanti polikristallini PCD, l-ilbies tal-għodda ġie mtejjeb b'mod effettiv. Taħt l-istess ħin tal-ipproċessar u kundizzjonijiet tat-tqattigħ, il-wiċċ tar-rake tax-xafra biss għandu grad baxx ta 'xedd, it-tarf tat-tqattigħ huwa bażikament intatt, u l-forma tal-ark tal-ponta tal-għodda żżomm preċiżjoni għolja (Ara Figura 5), l-eżattezza tal-magni ta 'partijiet ġiet imtejba ħafna.
stampa
Figura 5 Il-forma tal-ark tat-tarf tal-għodda żżomm preċiżjoni għolja
Il-Figura 5 turi li r-raġġ tal-ark tal-ponta tal-għodda tax-xafra imkejjel bl-użu ta 'mikroskopju elettroniku ta' qawwa għolja OLYMPUS huwa 0.385mm, u r-raġġ tal-ponta tal-għodda tax-xafra mhux użata huwa 0.4mm. Id-differenza turi li d-devjazzjoni tal-pożizzjoni teoretika tal-ponta tal-għodda hija -0.015mm. Meta tipproċessa skont il-pożizzjoni tal-ponta tal-għodda mkejla meta tipproċessa l-ewwel parti, dan ifisser li l-iżball tal-kontorn tal-ipproċessar tal-parti huwa +0.015mm. Meta tqabbel l-istampa tat-tolleranza tal-ħxuna tal-ħajt tal-partijiet taċ-ċirku kontra l-frizzjoni f'mm, il-partijiet għadhom kwalifikati f'dan iż-żmien.
Permezz ta 'dan it-test, jista' jiġi konkluż li l-inserzjonijiet tal-karbur mhumiex adattati għat-tidwir tal-materjali PEEK5600CF30, u l-għodod tal-PCD huma adattati għat-tidwir tal-materjali PEEK5600CF30. L-użu ta 'għodod PCD ta' grad 20 jista 'jissodisfa l-ħtiġijiet. L-għodda ċilindrika tat-tidwir tal-PCD magħżula fl-ipproċessar attwali tidher fil-Figura 6.
stampa
Figura 6 Għodda esterna tat-tidwir tal-PCD
3.3 Analiżi tal-iżball tal-eżattezza dimensjonali tal-ipproċessar
(1) L-influwenza tal-forza tal-qtugħ tal-għodda fuq l-ipproċessar ta 'ċrieki kontra l-frizzjoni. Matul l-ipproċessar tal-partijiet, jekk il-programm CNC jiġi kkompilat skont id-daqs normali tal-partijiet taċ-ċirku kontra l-frizzjoni, jinstab li l-forma tat-toqba ta 'ġewwa u ċ-ċirku ta' barra wara l-ipproċessar għandhom taper: fuq it-tul ta '1 0 sa 12 mm, Il-varjazzjoni tat-toqba ta 'ġewwa tal-parti hija 0.04 ~ 0.05mm, u l-varjazzjoni taċ-ċirku ta' barra hija 0.01 ~ 0.03mm. Il-forma tat-toqba ta 'ġewwa u ċ-ċirku ta' barra tidher fil-Figura 7.
stampa
a) L-istat teoretiku tal-partijiet wara l-ipproċessar b) L-istat attwali tal-partijiet wara l-ipproċessar
Figura 7 Toqba ta 'ġewwa u forma ta' ċirku ta 'barra
Ir-raġuni hija analizzata li l-parti tal-ħalq tal-parti għandha riġidità baxxa, u l-għodda ċedi matul il-proċess tat-tqattigħ. Wara l-ipproċessar u d-debugging, it-taper tal-partijiet wara l-ipproċessar huwa kkumpensat fil-programm CNC biex tiġi żgurata aħjar l-eżattezza tal-ipproċessar. Wara makkinar ta 'prova tal-partijiet, hemm relazzjoni diretta bejn l-ammont tat-tqattigħ tat-toqba ta' ġewwa u t-tul assjali tal-partijiet. Id-daqs axjali jiżdied u d-deformazzjoni tal-orifiċju tiżdied. Wara li tikkumpensa t-taper matul il-proċess ta 'programmar, l-eżattezza tal-magni tal-partijiet tista' tittejjeb b'mod effettiv.
(2) L-impatt tal-ilbies tal-għodda fuq l-eżattezza dimensjonali u l-kwalità tal-wiċċ tal-partijiet. Meta tieħu l-ipproċessar ta 'partijiet ta' ċrieki kontra l-frizzjoni bħala eżempju, is-sitwazzjoni verifikata fuq il-post hija kif ġej: wara l-ipproċessar ta '40{{10}} biċċiet, minħabba xedd serju tal-għodda, jekk tkompli tintuża, huwa rakkomandat li tipproċessa 50 biċċa kull darba. Aġġusta l-valur tal-kumpens tal-għodda u taper darba, u aġġusta l-valur tad-dijametru b'0.02mm kull darba. Il-kundizzjonijiet tal-ipproċessar huma: uża l-għodda tal-magni CNC CTX310 biex tipproċessa l-istokk tal-bar PEEK5600CF30, u l-għodda hija għodda tat-tħaffir tat-toqba ta 'ġewwa tal-PCD domestika. Parametri tal-ipproċessar: veloċità tal-magħżel 1800r/min, rata tal-għalf 0.06mm/r, allowance tal-magni tal-irfinar 0.05mm, mhux rakkomandat li tkompli tużaha wara 700 sa 800 biċċa, u l-għodda għandha tinbidel. Ir-raġuni għal din l-operazzjoni hija li l-forza tat-tqattigħ tiżdied minħabba l-użu tal-għodda, li mbagħad taffettwa l-eżattezza dimensjonali u l-kwalità tal-wiċċ tal-parti. Il-valur tal-offset tal-għodda u l-programm CNC għandhom jiġu aġġustati fil-ħin biex jiżguraw ir-rata tal-kwalifika tal-ipproċessar tal-parti.
3.4 Parametri tat-tqattigħ
It-Tabella 2 turi l-gradi tal-għodda PCD rakkomandati u l-parametri tal-qtugħ korrispondenti. Kondizzjonijiet għall-użu ta 'dan il-parametru: L-għodda tal-magni tal-ipproċessar hija torn CNC CTX310, il-ħxuna tal-ħajt tal-parti hija Akbar minn jew ugwali għal 1mm, u d-dijametru taċ-ċirku ta' barra tal-ipproċessar huwa 30 ~ 50mm. Barra minn hekk, jekk jogħġbok innota li l-manifattur tax-xafra tal-PCD użata hawn fuq huwa SECO (Seco), u l-parametri tal-għodda ta 'marki oħra jistgħu jiġu rfinati fuq din il-bażi.
Tabella 2 Gradi ta 'għodda PCD rakkomandati u parametri ta' qtugħ korrispondenti
