अमूर्त:कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्रियों की विशेषताओं के जवाब में, पीसने वाले उपकरण, अपघर्षक, फिक्स्चर, गति प्रक्षेपवक्र आदि के अनुसंधान और अनुप्रयोग के माध्यम से, लेख ने डबल सीलिंग सतह सीलिंग रिंगों के लिए एक व्यावहारिक और व्यवहार्य पीसने की विधि को प्रारंभिक रूप से संक्षेप में प्रस्तुत किया है। भागों की सतह की गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है और अपेक्षाकृत स्थिर है, जो डिजाइन चित्रों की आवश्यकताओं को पूरा करता है, और बड़े व्यास, पतली दीवार और डबल सीलिंग सतहों के साथ कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री सीलिंग रिंगों के लिए फ्लैट पीसने की समस्या को हल करता है।
कीवर्ड:कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री; सीलिंग रिंग पीसना; डबल फेस सील
कार्बन ग्रेफाइट सामग्री सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली घर्षण सामग्री है और इसमें विभिन्न धातुओं, गैर-धातुओं और कोटिंग्स के साथ अच्छा युग्मन प्रदर्शन होता है। यह अधिकांश शुष्क घर्षण स्थितियों के लिए उपयुक्त एकमात्र सीलिंग दोहरी सामग्रियों में से एक है। कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री सभी कार्बन मिश्रित सामग्री हैं जो कार्बन फाइबर और उनके कपड़ों को मजबूत करने वाली सामग्री के रूप में, मैट्रिक्स के रूप में कार्बन, और संसाधित और कार्बोनेटेड से बनाई जाती हैं। इसकी विशेषताएं महत्वपूर्ण हैं: विशिष्ट गुरुत्व 2.0g/cm3 से कम है; उत्कृष्ट उच्च तापमान यांत्रिक गुण; अच्छा उच्छेदन प्रतिरोध; अन्य मिश्रित सामग्रियों की विशेषताएं, जैसे उच्च शक्ति, उच्च मापांक, उच्च थकान और रेंगना प्रदर्शन; उत्कृष्ट घर्षण और घिसाव प्रदर्शन, कम घर्षण गुणांक, स्थिर प्रदर्शन, जो इसे विभिन्न घिसाव प्रतिरोधी और घर्षण घटकों के लिए सर्वोत्तम उम्मीदवार सामग्री बनाता है।
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री सीलिंग रिंग (इसके बाद सीलिंग रिंग के रूप में संदर्भित) एक डबल फेस सीलिंग घटक है जिसमें बड़ा व्यास, उच्च आयामी सटीकता, उच्च आकार सटीकता और दोनों सिरों पर कम सतह खुरदरापन होता है, जिससे इसे संसाधित करना बहुत मुश्किल हो जाता है। . फ्लैट ग्राइंडिंग सीलिंग रिंग्स की अंतिम प्रसंस्करण प्रक्रिया है और सीलिंग रिंग प्रोसेसिंग की कुंजी है। उपयुक्त पीसने वाले उपकरण, अपघर्षक और फिक्स्चर का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। साथ ही, पीसने के तरीकों के लिए उच्च आवश्यकताएं और पीसने के वातावरण के लिए सख्त आवश्यकताएं हैं।
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्रियों की विशेषताओं के आधार पर, यह लेख पीसने वाले उपकरण, अपघर्षक, टूलींग और गति प्रक्षेपवक्र के दृष्टिकोण से डबल सीलिंग सतह सीलिंग रिंगों की प्लेनर पीसने की तकनीक का पता लगाता है और उसका अध्ययन करता है।
1 सीलिंग रिंग विश्लेषण
1.1 सीलिंग रिंग संरचना का विश्लेषण
सीलिंग रिंग एक पतली दीवार वाला गोलाकार घटक है जिसका व्यास बड़ा (लगभग Φ 18 0), मोटाई में पतला (लगभग 1 0 मिमी), और चौड़ाई में संकीर्ण (लगभग 1 {{8}) है। }मिमी), इसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित संरचनात्मक विशेषताएं हैं: अंत चेहरा रिंग नाली, बाहरी रिंग नाली, आंतरिक और बाहरी परिपत्र फीता, अंत चेहरा नाली, अक्षीय छेद, रेडियल छेद, आदि; बाएँ और दाएँ सिरे उच्च आयामी सटीकता, खुरदरापन, और आकार और स्थिति की आवश्यकताओं के साथ सीलिंग सतह हैं, खुरदरापन रा 0.2 μ मीटर से अधिक नहीं है। समतलता 0.0009 मिमी है, समानता 0.005 मिमी से अधिक नहीं है, और आंतरिक छेद और बाहरी सर्कल की लंबवतता 0.01 मिमी से अधिक नहीं है।
1.2 सामग्री विशेषताएँ
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री रिक्त को चित्र 1 में दिखाया गया है, जिसमें कार्बन फाइबर आपस में जुड़े हुए हैं और एक घने जाल के आकार में ढेर हैं, और कार्बन फाइबर के अंतराल के बीच कार्बन कण भरे हुए हैं। सामान्य ग्रेफाइट सामग्री की तुलना में, इसमें अच्छी कठोरता और उच्च शक्ति होती है, जिसका घनत्व 1.8-2.0g/cm3 और किनारे की कठोरता 70 से कम या उसके बराबर होती है।
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री एक नए प्रकार की अति-उच्च तापमान सामग्री है जो नई सामग्रियों के क्षेत्र में अनुसंधान और विकास पर केंद्रित है। इसकी निम्नलिखित महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:
घनत्व छोटा है (<2.0g/cm3), only 1/4 of that of nickel based high-temperature alloys and 1/2 of that of ceramic materials.
उत्कृष्ट उच्च तापमान यांत्रिक गुण। जब तापमान 2200 डिग्री तक बढ़ जाता है, तो इसकी ताकत न केवल कम नहीं होती है, बल्कि यह कमरे के तापमान से भी अधिक होती है, जो अन्य संरचनात्मक सामग्रियों से अतुलनीय है।
अच्छा एंटी एब्लेशन प्रदर्शन, समान एब्लेशन, और 3000 डिग्री से ऊपर उच्च तापमान और अल्पकालिक एब्लेशन वाले वातावरण में उपयोग किया जा सकता है।
कम घर्षण गुणांक और स्थिर प्रदर्शन के साथ उत्कृष्ट घर्षण और घिसाव प्रदर्शन, जो इसे विभिन्न घिसाव-प्रतिरोधी और घर्षण घटकों के लिए सबसे अच्छा उम्मीदवार सामग्री बनाता है।
अन्य मिश्रित सामग्रियों की विशेषताएं, जैसे उच्च शक्ति, उच्च मापांक, उच्च थकान और रेंगना प्रदर्शन।
1.3 समतल पीसने में कठिनाइयाँ
पीसने के कई फायदे हैं: उच्च आयामी सटीकता, उच्च आकार सटीकता, कम सतह खुरदरापन, भागों की बेहतर सतह पहनने के प्रतिरोध, और भागों की सतह थकान शक्ति में सुधार। पीसना सीलिंग रिंग प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की अंतिम प्रक्रिया है, और पीसने की गुणवत्ता सीधे तैयार भागों की योग्यता को प्रभावित करती है, और इसका महत्व स्वयं स्पष्ट है। सीलिंग रिंगों को पीसने में निम्नलिखित कठिनाइयाँ होती हैं: (1) सीलिंग रिंग का व्यास बड़ा होता है, दीवार पतली होती है, और डबल सीलिंग अंत चेहरे को पीसना मुश्किल होता है; (2) सीलिंग रिंग की सतह मंद है, कम चमक के साथ, और ऑप्टिकल फ्लैट क्रिस्टल का पता लगाना मुश्किल है।
2 प्लेन ग्राइंडिंग टेक्नोलॉजी पर शोध
कार्बन/कार्बन मिश्रित सीलिंग रिंगों को पीसने में आने वाली कठिनाइयों के जवाब में, निम्नलिखित सात पहलुओं में प्रारंभिक अन्वेषण और अनुसंधान किए गए।
2.1 अनुसंधान उपकरण
पीसने वाला उपकरण अपघर्षक का एक वाहक है जिसका उपयोग अपघर्षक को कोटिंग और एम्बेड करने के लिए किया जाता है, जो मुक्त अपघर्षक कणों को पीसने वाले उपकरण में एम्बेड करने और काटने के प्रभाव डालने की अनुमति देता है; साथ ही, यह पीसने और बनाने का एक उपकरण है, जो एक निश्चित तरीके से अपनी ज्यामितीय आकार सटीकता को वर्कपीस तक पहुंचाता है। पीसने वाले उपकरणों के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण आवश्यकता है: पीसने वाले उपकरणों की कठोरता का चयन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि बहुत अधिक कठोर होने से अपघर्षक कण जल्दी टूट सकते हैं और घिस सकते हैं, और यहां तक कि कुछ अपघर्षक कण भागों में दब जाते हैं, जिससे सतह की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचता है। मशीनिंग; बहुत नरम होने के कारण अपघर्षक कण पीसने वाली सामग्री में बहुत गहराई तक दब जाते हैं। पीसने वाले उपकरण की कठोरता का उचित चयन अस्थायी रूप से अपघर्षक कणों का समर्थन कर सकता है और जल्दी से उनकी स्थिति बदल सकता है, ताकि प्रत्येक अपघर्षक कण में काटने में भाग लेने के लिए नए किनारे और कोने हों।
हमारी इकाई ने हमेशा ग्रे कास्ट आयरन का उपयोग किया है, जो कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत छोटे विरूपण के साथ एक धातु सामग्री है, कार्बन ग्रेफाइट सील को पीसने के लिए पीसने वाली उपकरण सामग्री के रूप में। इसमें सघन संगठन, समान कठोरता, उपयुक्त एम्बेडेबिलिटी, अच्छा पहनने का प्रतिरोध, छोटा विरूपण और मध्यम कठोरता है, जो कार्बन ग्रेफाइट सामग्री के लिए पीसने वाले उपकरण के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
2.2 पीसने वाला यौगिक
ग्राइंडिंग एजेंट अपघर्षक कणों, ग्राइंडिंग द्रव और सहायक सामग्रियों से बना मिश्रण है। अपघर्षक बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अपघर्षक कण आमतौर पर सूक्ष्म पाउडर का उपयोग करते हैं, आमतौर पर हरे सिलिकॉन कार्बाइड सूक्ष्म पाउडर कण आकार का उपयोग किया जाता है: रफ पीसने के लिए W20, W14, अर्ध परिशुद्धता पीसने के लिए W14, W10, और सटीक पीसने के लिए W7 से नीचे।
कार्बन/कार्बन मिश्रित सीलिंग रिंगों के प्रसंस्करण की पिछली प्रक्रिया में, मिट्टी के तेल का उपयोग पीसने वाले तरल पदार्थ के रूप में किया गया है। पीसने की प्रक्रिया के दौरान, यह पाया गया कि मिट्टी का तेल आसानी से अस्थिर नहीं होता है, और जमीन का मलबा चिपचिपा होता है और इसे साफ करना मुश्किल होता है। पीसने के बाद, परीक्षण के लिए ऑप्टिकल फ्लैट क्रिस्टल का उपयोग करने से पहले मिट्टी के तेल के अच्छी तरह से सूखने के लिए लंबे समय तक इंतजार करना आवश्यक है, जिसमें बहुत समय बर्बाद होता है; इसके अलावा, कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री मिट्टी के तेल के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती है, जिसके परिणामस्वरूप तेल के संपर्क में आने के बाद चमक में कमी आती है, प्रकाश बैंड का प्रदर्शन धुंधला हो जाता है और फ्लैट क्रिस्टल का पता लगाने में कठिनाई होती है।
केरोसिन पीसने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करने के नुकसान के जवाब में, कई प्रयोगों के बाद, यह पाया गया है कि पीसने वाले तरल पदार्थ के रूप में अल्कोहल का उपयोग करने से पीसने पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। अल्कोहल जल्दी वाष्पित हो जाता है, सीलिंग रिंग साफ होती है और चिप्स चिपचिपे नहीं होते हैं। अल्कोहल के तेजी से वाष्पित हो जाने के बाद, सीलिंग रिंग का उपयोग फ्लैट क्रिस्टल का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, अच्छी चमक और स्पष्ट प्रकाश बैंड के साथ, पीसने की गति में काफी सुधार होता है और पता लगाना बहुत सुविधाजनक हो जाता है।
2.3 पीसने का उपकरण
ग्राइंडिंग फिक्स्चर का प्रारंभिक डिज़ाइन एक एकीकृत संरचना है, जैसा कि चित्र 2 के बाईं ओर दिखाया गया है। पीसने की प्रक्रिया के दौरान, यह पाया गया कि एक छोर को पीसने के बाद, दूसरे छोर को पलट दिया गया और पीस दिया गया। फ्लैट क्रिस्टल परीक्षण के बाद अंतिम चेहरे की सपाटता पहले वाले की तुलना में बेहतर थी, और यह हर बार समान रही। इसके अलावा, पहले सिरे को दोबारा पीसने पर समस्या अनसुलझी रही।
सावधानीपूर्वक विश्लेषण के बाद, यह पाया गया कि समस्या पीसने वाली स्थिरता में है। मूल पीसने वाली स्थिरता एक एकीकृत प्रकार है, और अंतिम चेहरा जो भागों के संपर्क में आता है वह एक आंतरिक स्टॉप है, जिसे पीसना मुश्किल है। साधारण यांत्रिक प्रसंस्करण पीसने के बाद सतह की गुणवत्ता सटीकता प्राप्त नहीं कर सकता है। पहले से जमी हुई सीलिंग रिंग की सतह और इस सतह के बीच घर्षण वास्तव में घिसाव है, जिसके परिणामस्वरूप पीसने वाली स्थिरता के संपर्क में आने वाले अंतिम चेहरे की गुणवत्ता खराब हो जाती है।
2.4 पीसने के चरण
सीलिंग रिंग को पीसने से पहले, अंतिम चेहरे को चपटा किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि अंतिम चेहरे की खुरदरापन रा {{0}}.8 μ मीटर से अधिक न हो। दोनों अंतिम चेहरों के बीच समानता 0.005 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए। विशिष्ट पीसने के चरण: (1) पीसने का उपकरण: सीलिंग रिंग को पीसने से पहले, पीसने वाली प्लेट को Ra0.1 μM की खुरदरापन प्राप्त करने के लिए घर्षण और जमीन के साथ एम्बेडेड करने की आवश्यकता होती है; (2) पीसने वाले हिस्से: एक निश्चित गति प्रक्षेपवक्र के अनुसार पीसने वाली प्लेट पर पीसने के लिए फिक्स्चर का उपयोग करें, दोनों हाथों से स्थिर और लगातार बल लगाएं, और मलबे और गंदगी को हटाने के लिए पीसने वाली प्लेट को तुरंत साफ करें; (3) भागों को साफ करें: भागों को पीसने के बाद, दस्ताने पहनें और साफ रेशमी कपड़े या सूती ऊन से पीसने वाले मलबे और गंदगी को धीरे से पोंछ लें।
2.5 गति प्रक्षेपवक्र
पीसने की गति प्रक्षेपवक्र के लिए आवश्यकताएँ: यह सुनिश्चित करने में सक्षम होना चाहिए कि मशीनिंग सतह पर सभी बिंदुओं पर समान (या समान) काटने की स्थिति हो; साथ ही, यह सुनिश्चित करना भी आवश्यक है कि पीसने वाले उपकरण की सतह पर सभी बिंदुओं पर काटने की स्थिति समान (या समान) हो। आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं: (1) वर्कपीस ग्राइंडिंग प्लेट के समतल के समानांतर चलती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि अच्छी समतलता प्राप्त करने के लिए वर्कपीस पर सभी बिंदुओं के स्ट्रोक समान हैं; (2) पीसने की गति को स्थिरता के लिए प्रयास करना चाहिए और जितना संभव हो बड़े वक्रता कोणों से बचना चाहिए; (3) वर्कपीस की गति पीसने वाले उपकरण की पूरी सतह को कवर करती है ताकि पीसने वाले उपकरण के एक समान घिसाव की सुविधा मिल सके; (4) वर्कपीस पर किसी भी बिंदु के गति प्रक्षेपवक्र की आवधिक पुनरावृत्ति से बचने का प्रयास करें।
प्रयोग और अन्वेषण के बाद, पीसने के लिए साइन वेव ट्रैक का उपयोग करना उचित है। एक निश्चित समय के लिए पीसने के बाद, भागों के असमान घिसाव को रोकने के लिए सीलिंग रिंग को 90 डिग्री ~ 180 डिग्री घुमाएँ।
2.6 पीसने की पर्यावरण आवश्यकताएँ
पीसना अंतिम प्रसंस्करण है, और इसके परिणाम भाग प्रसंस्करण की गुणवत्ता निर्धारित करते हैं। सीलिंग रिंग पीसने वाले वातावरण की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत अधिक हैं। ऑपरेटिंग रूम के दरवाजे और खिड़कियां अच्छी तरह से सील होनी चाहिए, और ऑपरेटिंग रूम को साफ और धूल रहित रखा जाना चाहिए। तापमान और आर्द्रता को कड़ाई से नियंत्रित किया जाना चाहिए, और परीक्षण के लिए प्राकृतिक प्रकाश पर्याप्त होना चाहिए।
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्रियों की सपाट पीसने की प्रक्रिया के दौरान, वे धूल और अशुद्धियों जैसे छोटे कठोर कणों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। धूल और अशुद्धियाँ जैसे छोटे कठोर कण आसानी से सामग्री की सतह पर खरोंच छोड़ सकते हैं, जिससे पीसने की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है और गंभीर मामलों में स्क्रैपिंग भी हो सकती है।
2.7 सावधानियां
इस भाग की पतली दीवार, बड़े व्यास और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के कारण, पीसने की प्रक्रिया के दौरान निम्नलिखित चार बिंदुओं पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए:
पीसने का दबाव कम होना चाहिए। हाथ के बल के असमान नियंत्रण के कारण, भागों में विकृति आना आसान है, और उत्पन्न सतह समतलता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है। पीसते समय, याद रखें कि पीसने वाले उपकरण पर हाथ से लंबवत दबाव न डालें, बल्कि पीसने वाली प्लेट के समानांतर जोर लगाएं।
सटीक पीसने के दौरान, पीसने वाली प्लेट में पीसने वाले एजेंट को जोड़ने की आवश्यकता के बिना, सूखी पीसने की विधि का उपयोग पीसने के लिए किया जाता है।
सूखी पीसने के दौरान, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पीसने के कुछ दौर के बाद, फ्लैट प्लेट जमीन के पाउडर से चिपक जाएगी, जिससे इसका काटने का प्रभाव खो जाएगा, जो चाकू चिपकने की घटना के बराबर है। इसलिए, इसे नियमित रूप से साफ अल्कोहल से साफ करना, बार-बार पीसना और अंत में आकार की आवश्यकताओं को पूरा करना आवश्यक है।
3 निष्कर्ष
कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री सीलिंग रिंगों पर पीसने के प्रयोगों के माध्यम से, एक व्यावहारिक और व्यवहार्य फ्लैट पीसने की विधि को प्रारंभिक रूप से संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। व्यावहारिक प्रसंस्करण सत्यापन के बाद, सीलिंग रिंग पीसने की सतह की गुणवत्ता में काफी सुधार हुआ है, डिजाइन चित्रों की आवश्यकताओं को पूरा किया गया है, हमारी इकाई के परीक्षण उत्पादन और प्रसंस्करण क्षमताओं को बढ़ाया गया है, और संबंधित सामग्रियों के भविष्य के प्रसंस्करण के लिए एक ठोस आधार तैयार किया गया है।
डब्ल्यूबीएम के बारे में अधिक जानकारीरोलिंग मर जाता है:
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