Abstrakti:Laakerirenkaan pinnan morfologian muutosten tutkimiseksi tehostetun hionnan jälkeen ja mikro"öljytaskujen" olemassaolon tarkistamiseksi yhdistettynä kokeisiin analysoitiin laakerirenkaan pinnan morfologia ennen ja jälkeen käsittelyn ja mikro"öljytaskut " pinnalla analysoitiin kvantitatiivisesti. Tulokset osoittavat, että vahvistetun hiontakäsittelyn jälkeen renkaan pinnalla on ilmeisiä ryppyjä ja suuri määrä pieniä kuoppia, mikä vahvistaa mikro "öljytaskujen" olemassaolon ja analysoi, että "öljytaskuilla" on vahva öljyn varastointikapasiteetti. joka voi saavuttaa itsevoitelevan vaikutuksen.
Avainsanat:Hionnan vahvistaminen; Pintamorfologia; Mikroöljytasku; Öljyn varastointikapasiteetti
0. Johdanto
Voitelu on erittäin tärkeää laakereille, ja hyvä voitelu voi vähentää huomattavasti kitkakerrointa ja vähentää kulumista. Monimutkaisissa ja ankarissa työympäristöissä perinteisillä rasvavoitelumenetelmillä on merkittäviä rajoituksia, kun taas laakereiden itsevoitelulla voidaan saavuttaa laakereiden öljytön tai vähäöljyinen voitelu, mikä parantaa tehokkaasti työn tehokkuutta, varmistaa laakerien suorituskyvyn ja pidentää laakerien käyttöikää.
Laakereita vahvistava hiontatekniikka on uusi komposiittityöstömenetelmä, jossa yhdistyvät "lujittava muovin työstö" ja "hionta mikroleikkaus" -tekniikat. Vahvistushiontaprosessin aikana korkealla paineella ruiskutettu hankaava materiaali aiheuttaa ryppyjä ja painaumia laakerirenkaan [5-7] pintaan. Siksi tässä artikkelissa tutkitaan mikro "öljytaskujen" olemassaoloa laakerirenkaan pinnalla tarkkailemalla mikromorfologiaa ja analysoidaan "öljytaskujen" öljyn varastointikykyä ja tarjotaan uusia prosessointiteknologiaideoita itsevoitelun saavuttamiseksi. laakerirenkaasta.
1. Testaa
1.1 Testauslaitteet ja testiobjektit
Tässä kokeessa käytetty prosessointilaitteisto on Guangzhoun yliopiston professori Liu Xiaochun itsenäisesti kehittämä laakerirenkaan ytimetön vahvistushiomakone. Sen päärakenteeseen kuuluu sähkömagneettinen ytimetön kiinnitysjärjestelmä, korkeapaineruiskutus- ja kierrätyslaite hiomamateriaalin vahvistamiseksi sekä automaattinen ohjausjärjestelmä.
Koetyöstökohde on lämpökäsittelyn ja viimeistelyn jälkeen valmistettu 6207 Deep Groove Ball Bearing -rengas, joka on valmistettu GCr15-laakeriteräksestä ja jonka ulkohalkaisija on 72.00mm ja leveys 10.{5}}mm. .
1.2 Kokeellisten vahvistavien hioma-aineiden valmistus
Kokeen vahvistettu jauhatusmateriaali koostuu pääosin jauhatusjauheesta (joka koostuu pääosin ruskeasta korundista), jauhatuslujitenesteestä, valuteräshaulasta ja laakeriteräskuulasta suhteessa niiden massaosuuteen. Vahvistetun hioma-aineen komponentit on esitetty taulukossa 1.
Taulukko 1 Vahvistettujen hiomamateriaalien koostumus
1.3 Testaussuunnitelma
Käsittelyparametrit asetetaan seuraavasti:
(1) Suuttimen ja kauluksen pinnan välinen etäisyys on 45 mm;
(2) Ruiskutuskulma on 45 astetta;
(3) Työkappaleen nopeus on 150 r/min;
(4) Prosessointipaine on 0,4 MPa;
(5) Käsittelyaika on 5 minuuttia.
Käsittelyn jälkeen langanleikkaustekniikalla leikataan ja näytekappaleet vahvistetaan ja hiotaan sekä vahvistetut ja hiotut laakerinrenkaat. Ihanteellinen alue valitaan, ja kahden laakerirengasnäytteen pinnan mikrorakennetta tarkkaillaan käyttämällä kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskooppia (FESEM), jonka malli on JSM-7001F.
2. Testitulokset ja analyysi
2.1 Pintamikromorfologian vertailu
Laakerirengasnäytteen pinnan mikrorakenne ilman vahvistettua hiontaa, suurennettu 1000-kertaiseksi kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskoopilla, on esitetty kuvassa 1.
Kuva 1 Mikroskooppinen kuva rengasnäytteen pinnasta ilman vahvistettua hiontaa
Kuvasta voidaan nähdä, että laakerirenkaan pinnan morfologia on suhteellisen säännöllinen ja se on tasainen, sileä ja vailla ilmeisiä ryppyjä ja kuoppia. Rakenne on selkeä ja säännöllinen. Syynä on se, että vahvistamattomat ja hiomattomat laakerirenkaat on käsitelty tarkkuustyöstyksellä, joten tekstuurin suunta on tasainen, pinnan karheus on pieni, mutta siinä ei ole ilmeisiä pieniä kuoppia "öljytaskuja", mikä ei edistä voiteluöljyn varastointi.
Vahvistetun maalaakerin rengasnäytteen pintamikrorakenne kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskoopilla 1000-kertaisesti suurennettuna on esitetty kuvassa 2.
Kuva 2 Mikroskooppinen kuva vahvistetun hiottuholkkinäytteen pinnasta
Kuvasta voidaan nähdä, että laakerirenkaan pinnan mikromorfologia on muuttunut epätasaiseksi, ja pinta on epätasainen ja epäselvä ja pintaan ilmestyy ilmeisiä ryppyjä ja kuoppia. Vahvistushiontaprosessin aikana hiomamateriaalia suihkutetaan korkealla paineella renkaan pinnalle, jolloin se joutuu elastisplastiseen muodonmuutokseen, mikä aiheuttaa pinnan rakenteen epäjärjestystä ja suuren määrän pieniä kuoppia. Pienten kuoppien vuoksi laakeri on suotuisampi varastoimaan öljymolekyylejä voiteluprosessin aikana, mikä saavuttaa itsevoitelutavoitteen. Tämä osoittaa, että vahvistetun hiontakäsittelyn jälkeen laakerirenkaaseen ilmestyy mikro "öljytaskuja", jotka edistävät öljymolekyylien varastointia, mikä voi vähentää huomattavasti kitkakerrointa laakerin liikkeen aikana ja vähentää laakerin kulumista.
2.2 Pinnalla olevien mikroskooppisten "öljytaskujen" koon kvantitatiivinen analyysi
Hiontaprosessin vahvistamisen jälkeen laakerirenkaan pintaan ilmestyy monia "öljytaskuja", joiden muodot ja koot vaihtelevat. Siksi pinnan mikrorakennekartta valitaan sen jälkeen, kun se on skannattu ja suurennettu kenttäemission pyyhkäisyelektronimikroskoopilla 5000 kertaa, ja kuusi erilaista "öljytaskua" valitaan kartalta, kuten kuvassa 3.
Kuva 3 "Öljypussit" kuudella eri alueella
Arvioi "öljypussin" todellinen pinta-ala kuvasuhteen perusteella ja käytä yhden molekyylin öljykalvomenetelmää öljymolekyylin halkaisijan arvioimiseen, jolloin halkaisija on d{{0}}.0 × 10-10m, ja käyttämällä pyöreän pinta-alan kaavaa S=π d2/4, öljymolekyylikeskuksen poikkileikkauspinta-ala voidaan laskea muodossa S öljy=7,07 × { {9}} m2. Tästä voidaan laskea yhteen mikroskooppiseen "öljytaskuun" sisältyvien öljymolekyylien lukumäärä taulukon 2 mukaisesti.
Taulukko 1 "Öljysäkki" -alue ja kuudessa alueella olevien öljymolekyylien lukumäärä
Taulukosta 2 voidaan nähdä, että vahvistetun hiontakäsittelyn jälkeen laakerirenkaan pinnalla olevilla ryppyillä ja pienillä kuoppilla, nimittäin mikro "öljytaskulla", kaikilla on vahva öljyn varastointikapasiteetti. Niistä pienimmän pinta-alan omaava alue on S4, jossa "öljytasku" sisältää noin 6,36 × 107 öljymolekyyliä; Alue, jolla on suurin pinta-ala, on S3, jossa "öljytasku" sisältää noin 1,62 öljymolekyyliä × 108; Kuuden eri alueen mikroskooppisiin "öljypusseihin" mahtuvien öljymolekyylien keskimääräinen määrä on noin 1,17 × 108. Näin ollen verrattuna laakerirenkaisiin, joille ei ole tehty tehostettua jauhatuskäsittelyä, laakerinrenkaat, jotka ovat läpikäyneet tehostetun jauhatuskäsittelyn niillä on vahvempi öljyn varastointikapasiteetti. Pinnalle käsittelyn jälkeen syntyneet mikro "öljytaskut" voivat varastoida tehokkaasti öljymolekyylejä, saavuttaen itsevoitelevan vaikutuksen laakerin käytön aikana, vähentäen kitkaa, vähentäen kulumista ja pidentäen laakerin käyttöikää.
3 Johtopäätös
Laakerirenkaan pinnan morfologia tehostetun hiontakäsittelyn jälkeen on epäselvä, ja siinä on epäselviä tekstuureja ja ilmeisiä ryppyjä ja kuoppia, mikä luo mikroskooppisen "öljytaskun", joka edistää öljymolekyylien varastointia.
(2) Laakerirenkaan pinnalla olevalla mikro "öljytaskulla" hiontaprosessin vahvistamisen jälkeen on vahva öljyn varastointikapasiteetti, joka voi vähentää kitkakerrointa, vähentää kulumista, parantaa laakerin väsymisikää, saavuttaa vähemmän öljyn voitelua, vähentää öljyä. voiteluaineen lisäyksiä, parantaa työn tehokkuutta ja tarjota referenssiä laakerin itsevoitelevan toiminnon saavuttamiseksi.
Lisää WBM:stäKartiorulla:
Tapered Roller on Henan Weichuang Bearing Precision Technology Co., Ltd:n (WBM) päätuotteet. Jos tarvitset lisätietoja, napsauta verkkosivustoa saadaksesi lisätietoja.
