Is ábhar deacair meaisín é cóimhiotal tungstain-moluibdín, le costas próiseála ard, éifeachtacht phróiseála íseal agus dian-chaitheamh uirlisí. Ag baint úsáide as bogearraí anailíse eilimintí críochta ABAQUS, bunaíodh múnla muilleoireachta tríthoiseach de chóimhiotal tungstain-moluibdín, agus rinneadh staidéar ar phróiseas muilleoireachta cóimhiotal tungstain-moluibdín le haghaidh paraiméadair gearrtha éagsúla. Déanann an tástáil muilleoireachta an dlí éagsúlachta maidir le fórsa gearrtha agus teocht gearrtha chun éifeachtacht an mhúnla insamhalta a fhíorú. Fuarthas an teaglaim optamach de pharaiméadair ghearrtha trí thurgnaimh orthogonal, is é sin, luas gearrtha vc=60m/s, ap rannpháirtíocht chúl=3mm, fotha in aghaidh na fiacail fz=0.16mm/z .
brollach
1
Tá tungstain agus moluibdín saibhir i gcúlchistí agus scaipthe go forleathan i mo thír. Baineann tungstain agus moluibdín le heilimintí grúpa VIIB i dtábla peiriadach na n-eilimintí agus is miotail leáphointe ard leáphointe iad. Ós rud é go bhfuil pointe leá níos airde agus dlús níos ísle ag cóimhiotal tungstain-moluibdín ná tungstain íon, comhcheanglaíonn sé na buntáistí a bhaineann le tungstain agus moluibdín. Frithsheasmhacht creimeadh agus ablation [1], mar sin tá sé ina ábhar tábhachtach sa réimse aeraspáis, is féidir é a úsáid i soic inneall roicéad agus comhpháirteanna lárnacha tuirbíní gáis, agus tá ionchais iarratais níos leithne aige sa réimse tionsclaíoch amach anseo.
D'fhonn staidéar a dhéanamh ar phrionsabal gearrtha cóimhiotail tungstain-moluibdín, tá go leor obair thaighde déanta ag scoláirí. Nuair a d'úsáid Luo Zhengchuan [2] uirlisí chomhdhúile cementáilte chun cóimhiotail tungstain-bhunaithe a ghearradh, bhí an caitheamh uirlisí thar a bheith tapa, agus ba é an príomh-fhoirm caitheamh a d'eascair le teip uirlisí chomhdhúile cementáilte ná an limistéar caitheamh triantánach a bhí le feiceáil ag crosbhealach na príomh. taobh agus an taobh cúnta. Is é an príomhchúis le caitheamh uirlisí ná caitheamh meicniúil de bharr pointí crua, agus luasann idirleathadh cóbalt mar ceanglóra i gcomhdhúile cementáilte caitheamh uirlisí. Agus cóimhiotail tungstain á ghearradh, fuair Ye Yi [3] go bhfuil saol seirbhíse níos giorra ag uirlisí chomhdhúile cementáilte WC-grained nó ultra-gráin-bhunaithe le bratuithe caitheamh-resistant ar an dromchla. Tá sé neamheacnamúil a chóimhiotail a mheaisíniú. Níl uirlisí ceirmeacha ilchodacha oiriúnach chun ábhair chóimhiotail ard tungstain a ghearradh, agus níl feabhas mór ar shaol na n-uirlisí diamanta PCD i gcomparáid le carbíd stroighne WC-bhunaithe. Is fearr tungstain agus a chuid ábhair chóimhiotail a phróiseáil le huirlisí gearrtha PCBN agus gráid le níos mó ábhar CBN (cosúil le DBC80), ionas gur féidir buntáistí eacnamaíocha níos fearr a fháil.
Is bogearraí a úsáidtear go coitianta le haghaidh insamhalta gearrtha miotail é bogearraí anailíse eilimintí críochta ABAQUS. Tá feidhmeanna anailíse neamhlíneacha cumhachtacha aige agus féadann sé cúpláil teirmeach-meicniúil a bhaint amach. Is ábhar deacair meaisín é cóimhiotail tungstain-moluibdín, a bhfuil costas próiseála ard, éifeachtacht phróiseála íseal agus caitheamh uirlisí dian. Dá bhrí sin, úsáideann an páipéar seo bogearraí anailíse eilimintí críochta ABAQUS chun múnla muilleoireachta tríthoiseach de chóimhiotal tungstain-moluibdín a bhunú. Athraítear an fórsa gearrtha agus an teocht gearrtha a ghintear sa phróiseas, agus ar deireadh faightear an meascán is fearr de pharaiméadair muilleoireachta tríd an tástáil orthogonal, a sholáthraíonn tagairt don phróiseas muilleoireachta iarbhír.
Samhaltú Eilimint Chríochnaithe Alloy Tungstain-moluibdín
2
2.1 Múnla céimseata uirlis
Úsáideann an insamhalta muileann deireadh lann caighdeánach chomhdhúile cementáilte 4-, agus léirítear na sonraíochtaí i dTábla 1. Gintear an múnla gearrthóra muilleoireachta trí úsáid a bhaint as bogearraí samhaltaithe SolidWorks 3D, mar a thaispeántar i bhFíor 1. Ós rud é cuspóir an staidéir seo ná anailís a dhéanamh ar éagsúlacht fórsa gearrtha agus teocht gearrtha faoi pharaiméadair muilleoireachta éagsúla, agus ag smaoineamh go bhfuil príomh-cheannródaíocht an uirlis i bhfad níos lú ná an workpiece, glactar leis gur comhlacht docht é an uirlis san anailís eilimint chríochnaithe ABAQUS, is cuma. de dhífhoirmiú agus caitheamh uirlisí, taispeántar paraiméadair fhisiceacha an uirlis i dTábla 2.
Tábla 1 Sonraíochtaí uirlisí (aonad: mm) pictiúr
pictiúr
Fíor 1 Múnla gearrthóir muilleoireachta
Tábla 2 Uirlis paraiméadair fhisiceacha
pictiúr
2.2 Múnla comhdhéanaimh d'ábhar cóimhiotal tungstain-moluibdín
Is é an t-ábhar workpiece insamhalta sa pháipéar seo cóimhiotal tungstain-moluibdín, agus na paraiméadair feidhmíochta fisiceacha agus meicniúla is mó a thaispeántar i dTábla 3 [4].
Tábla 3 Paraiméadair fhisiceacha na n-ábhar cóimhiotail tungstain-moluibdín
pictiúr
Sa phróiseas gearrtha miotail, i bhformhór na gcásanna, déantar dífhoirmiúchán leaisteach-plaisteach ar ábhair faoi theocht ard, brú ard agus ráta brú ard, agus mar sin tá bunú múnla ábhar réasúnta mar phríomhchéim d'insamhalta rathúil. Glacann an múnla ábhar sa pháipéar seo múnla comhdhéanaimh Johnson-Cook, ar féidir leis an éifeacht cruaithe brú, éifeacht cruaithe brú agus éifeacht bogtha teirmeach an ábhair a léiriú, agus is é a fhoirm ná
pictiúr
Sa fhoirmle, is é σ an strus sreafa (MPa); Is é ε an brú plaisteach; Is é ε0 an ráta brú tagartha; Is é T an teocht ( céim ); Is é Tr an teocht an tseomra ( céim ); Is é Tm leáphointe an ábhair ( céim ); Is paraiméadair ábharacha iad A, B, C, m agus n, agus tá na luachanna léirithe i dTábla 4[5].
Tábla 4 paraiméadair samhail chomhdhéanaimh Johnson-Cook d'ábhair chóimhiotail tungstain-moluibdín
pictiúr
2.3 Coinníollacha teagmhála agus teorann
Cruthaigh tréith teagmhála, agus ós rud é go meastar gur comhlacht docht é an uirlis le linn insamhalta, ní mór duit srian comhlacht docht eile a chruthú. Cruthaigh coinníoll teorann faoin gcéim anailíse tosaigh chun srian a chur ar gach céim saoirse ar thaobh an phíosa oibre. Ní mór don uirlis 4 céim saoirse a shrianadh, agus an rothlú agus an ghluaiseacht timpeall an ais Z a shocrú, áit a bhfuil an luas uainíochta an luas fearsaid agus is é an luas gluaiseachta an luas beathaithe. Cruthaigh réimse teochta réamhshainithe agus sainmhínigh teocht an phíosa oibre mar 298K.
2.4 Roinn mogalra
Tá tionchar mór ag cáilíocht deighilt mogalra ar thorthaí insamhalta eilimint chríochta. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn an múnla á meshing, ba cheart an cineál aonaid mogalra cuí a roghnú ar dtús, agus ba cheart an cruinneas agus an costas a mheas go cuimsitheach chun an dlús mogalra a rialú go réasúnta. Dá dlúithe an ghreille, is airde cruinneas na dtorthaí insamhalta, ach méadóidh sé an costas ríomhaireachta. Is é 0.02mm íosmhéid an ghreille uirlisí agus an eangach workpiece, agus roinntear an uirlis agus an workpiece i ngreillí aonfhoirmeacha faoi seach. Tá an struchtúr uirlis casta, ag baint úsáide as greille struchtúrach neamh-neamhspleách tetrahedral, is é an cineál C3D10MT, agus is é 74400 aonad an greille uirlisí. Glacann an workpiece greille struchtúrtha hexahedral, is é an greille workpiece 26250 aonad, agus an cineál greille workpiece C3D8RT. Taispeántar an uirlis agus an saotharphíosa tar éis meshing i bhFíor 2 agus i bhFíor 3 faoi seach.
pictiúr
Figiúr 2 Greille Uirlis
pictiúr
Figiúr 3 Greille workpiece
2.5 Réiteach múnla
Úsáidtear ABAQUS/Plicit le haghaidh ríomh na samhla, agus is é an cineál céim anailíse ná céim dhinimiciúil sainráite anailíse cúplála teirmeach-meicniúla. Tar éis an ríomh a bheith críochnaithe, is féidir na torthaí a fheiceáil agus a anailísiú trí mhodúl iar-phróiseála ABAQUS. Taispeántar na torthaí insamhalta muilleoireachta i bhFíor 4.
pictiúr
Fíor 4 Torthaí insamhalta muilleoireachta
Tástáil Insamhladh Ortagonal
3
3.1 Dearadh turgnamhach
Déanann an turgnamh seo staidéar go príomha ar thionchar luas gearrtha vc, ais rannpháirtíocht ap agus beatha in aghaidh an fhiacail fz ar fhórsa gearrtha agus teocht gearrtha sa phróiseas muilleoireachta cóimhiotal tungstain-moluibdín, mar sin bunaítear tábla orthogonal le trí fhachtóir agus ceithre leibhéal (féach Tábla 5), is é sin, glac vc, ap agus fz mar athróga neamhspleácha. Lig an leithead gearrtha ae=1mm, an fórsa gearrtha íosta F agus an teocht gearrtha íosta T mar fhreagra [6]. De réir phrionsabal roghnú an tábla tástála orthogonal, glactar leis an tábla orthogonal L16, agus taispeántar an socrú tástála agus na torthaí i dTábla 6.
Tábla 5 Fachtóirí agus leibhéil orthogonal
pictiúr
Tábla 6 Torthaí tástála orthogonal
pictiúr
3.2 Anailís ar thorthaí ionsamhlúcháin eiliminte críochta
Úsáidtear an modh raon R chun anailís a dhéanamh ar thorthaí na tástála orthogonal, agus tagraíonn an raon don difríocht idir an luach uasta agus an luach íosta a fhreagraíonn do gach innéacs leibhéal. Is é an modh anailíse raon, dá ngairtear an modh R, an modh is coitianta a úsáidtear chun anailís a dhéanamh ar thorthaí turgnaimh orthogonal. Áirítear ar an modh seo dhá mhodúl ríomh agus breithiúnas, agus is féidir a fháil amach an bunscoile agus meánscoile, leibhéal is fearr agus is fearr is féidir meascán fachtóirí sa tástáil [7]. Is é prionsabal an mhodha R ná an raon luachanna i ngach colún a chur i gcomparáid tríd an raon a ríomh. Is mó an raon, is mó an tionchar atá ag an bhfachtóir ar an toradh, arb é an príomhfhachtóir é, agus ansin anailís a dhéanamh ar an toradh tríd an modh anailíse iomasach. Ag glacadh leis an íosfhórsa gearrtha F mar an t-innéacs, féach Tábla 7 chun anailís a dhéanamh ar thorthaí na tástála. Sa tábla, is iad K1, K2, K3 agus K4 suim na dtorthaí tástála ag gach leibhéal de gach fachtóir tionchair, agus is iad k1, k2, k3 agus k4 na meánluachanna comhfhreagracha. luach.
Tábla 7 Anailís ar Thorthaí Tástála Innéacs F (Aonad: N) Pictiúr
From Table 7, it can be concluded that the amount of back cutting and feed per tooth have a great influence on the cutting force, and the primary and secondary influences are B>C>A, mar sin is é B1C2A2 an scéim is fearr d'innéacs F, is é sin, is é an luas gearrtha vc ná 60 m/ s, is é 0.16mm/z an méid beathaithe in aghaidh an fhiacail fz, agus is é an méid ais-ghearradh ap tá 2mm. Ag glacadh leis an íosteocht gearrtha T mar an t-innéacs, taispeántar anailís ar na torthaí tástála i dTábla 8.
Tábla 8 Anailís ar thorthaí tástála innéacs T (aonad: K)
pictiúr
From Table 8, it can be concluded that the cutting speed and the amount of back cutting have a great influence on the cutting temperature, and the primary and secondary effects are A>C>B, mar sin is é an réiteach is fearr ná A1B12C4, is é sin, is é an luas gearrtha vc ná 50m/s, agus an ráta beatha in aghaidh an fhiacail Is é 0.16mm/z an méid fz, agus is é 4mm an méid ap.
Tástáil Muilleoireachta Cóimhiotail Tungstain-moluibdín agus Fíorú Múnla
4
4.1 Dearadh turgnamhach
D'fhonn bailíocht mhúnla eilimint chríochta na tástála muilleoireachta cóimhiotail tungstain-moluibdín a fhíorú, baineadh úsáid as an ionad meaisínithe CNC JOHNFORD-VMC-850 le haghaidh muilleoireachta, agus baineadh úsáid as an muileann deiridh carbide imeall caighdeánach 4-. roghnaithe mar an uirlis (féach Fíor 5).
pictiúr
Figiúr 5 gearrthóir muilleoireachta
Is é méid an bhileog workpiece 150mm × 130mm × 45mm. D'fhonn an workpiece a shocrú ar an dinimiciméadar, déantar an poll gléasta a phróiseáil ar an bpíosa oibre roimh an muilleoireacht, agus déantar an poll a dhruileáil le giotán druileála cruach tungstain φ8.6mm, agus ansin tríd an soicéad ceann soicéad heicseagán ceann sorcóireach bolt M8 chun é a shocrú. Sa turgnamh, baineadh úsáid as an dinimiciméadar trí-bhealach KISTLER9257b chun an fórsa gearrtha a thomhas, socraíodh an dinimiméadar ar an tábla uirlisí meaisín ag pláta brú, agus rinneadh an teocht gearrtha a thomhas le teirmiméadar infridhearg. Taispeántar socrú an dinimiciméadar agus an phíosa oibre i bhFíor 6, agus taispeántar an próiseas tomhais fórsa agus tomhas teochta i bhFíor 7.
pictiúr
a) Meaisínithe poill gléasta
pictiúr
b) Tá an tomhas fórsa seasta
Fíor 6 Tomhsaire fórsa agus píosa oibre a shocrú
pictiúr
a) Tomhas fórsa gearrtha
pictiúr
b) Tomhas teochta a ghearradh
Fíor 7 Tomhas fórsa agus próiseas tomhais teochta
4.2 Bailíochtú Múnla
Roghnaíodh trí ghrúpa de pharaiméadair gearrtha le haghaidh tástála. Taispeántar na luachanna insamhlaithe, na luachanna tomhaiste agus na hearráidí fórsa gearrtha agus teocht gearrtha i dTábla 9 agus i dTábla 10. Is féidir a fheiceáil ó Tábla 9 agus Tábla 10 gurb é 15.6% earráid uasta na dtorthaí insamhalta, atá laistigh de 20%. , mar sin go gcomhlíonann na torthaí tástála riachtanais na n-iarratas innealtóireachta.
Tábla 9 Luach insamhalta, luach tomhaiste agus earráid fórsa gearrtha
pictiúr
Tábla 10 Luach insamhalta, luach tomhaiste agus earráid teochta gearrtha
pictiúr
conclúid
5
Sa pháipéar seo, úsáidtear bogearraí anailíse eiliminte críochta ABAQUS chun múnla muilleoireachta tríthoiseach de chóimhiotal tungstain-moluibdín a bhunú. De réir paraiméadair gearrtha éagsúla, déantar staidéar ar dhlí éagsúlachta an fhórsa gearrtha agus an teocht gearrtha a ghintear sa phróiseas muilleoireachta cóimhiotal tungstain-moluibdín, agus faightear na paraiméadair muilleoireachta is fearr trí thurgnaimh orthogonal. Teaglaim, cuir tagairt ar fáil do mhuilleoireacht iarbhír. Is iad seo a leanas na conclúidí a fuarthas.
1) The back engagement ap and the feed per tooth fz have a great influence on the cutting force F, and the primary and secondary influences are B>C>A. Mar sin, is é B1C2A2 an réiteach is fearr den fhórsa gearrtha F, is é sin, vc=60m/s, fz= 0.16mm/z, ap=2mm.
2) The cutting speed vc and the back cutting amount ap have a great influence on the cutting temperature T, and the primary and secondary influences are A>C>B. Mar sin, is é A1B1C4 an réiteach is fearr ar an teocht gearrtha T, is é sin, vc=50m/s, fz=0.16mm/ z,ap=4mm.
3) Déan machnamh cuimsitheach ar an éifeachtúlacht gearrtha agus ar na tairbhí sa phróiseáil iarbhír, agus faigh an meascán is fearr de pharaiméadair phróisis, is é sin, vc=60m/s, fz=0.16mm/z, ap{{4 }}mm.
