Qhia qhov kev ua tau zoo ntawm carbon fiber reinforced PEEK cov ntaub ntawv thiab cov yam ntxwv ntawm cov khoom ua los ntawm cov khoom siv no, txheeb xyuas cov teeb meem hauv kev ua cov ntaub ntawv no, xaiv cov cuab yeej pob zeb diamond polycrystalline thiab lwm yam cuab yeej raws li cov khoom tshawb fawb, thiab tshawb xyuas cov cuab yeej pob zeb diamond polycrystalline raws li kev tsim ntau yam. kev sib piv txheej txheem sim. Daim ntawv thov ntawm cov cuab yeej pob zeb diamond hauv kev ua cov pa roj carbon fiber reinforced plastics (PEEK5600CF30) thiab kev ua haujlwm ntawm cov cuab yeej siv feem ntau.
1 Cov lus qhia
Carbon fiber-reinforced PEEK cov khoom siv tau zoo txhim kho qhov hnav tsis kam thiab cov khoom siv kho tshuab ntawm cov khoom tom qab ntxiv carbon fiber. Nws yog ib qho tshwj xeeb engineering yas nrog kev ua tau zoo heev. Ntawm lawv, qhov hnav tsis kam thiab cov khoom siv zoo heev ntawm PEEK5600CF30 cov khoom ua rau nws siv dav hauv airtight sealing thiab txhawb nqa qhov chaw. Cov teeb meem tseem ceeb kuj tau ntsib thaum tig PEEK5600CF30 cov ntaub ntawv, xws li cov cuab yeej siv ceev ceev thiab kev ua haujlwm tsawg. Thaum ua tiav qhov siab-precision qhov ntev, cov cuab yeej them nqi hloov pauv zoo heev, thiab kev ua haujlwm raug tsis yooj yim los lav. PCD (polycrystalline pob zeb diamond) cov cuab yeej cuab tam muaj qhov zoo ntawm kev sib xyaw ua ke nruj, tsis yooj yim tawg thiab hnav tsis kam. Raws li cov cuab yeej tig, lub kaum sab xis pem hauv ntej thiab nraub qaum tuaj yeem ncav cuag tus nqi loj thiab lub zog txiav me me. Nws tsim nyog rau kev ua cov ntaub ntawv tsis yog xim hlau [1- 3].
2 Cov yam ntxwv ntawm cov qauv thiab kev ua haujlwm ntawm cov khoom
Lub ejection nuv hnav-txo nplhaib ua tiav los ntawm tus sau chav tsev yog ua los ntawm carbon fiber reinforced engineering yas PEEK5600CF30. Phab ntsa thickness ntawm ib feem yog 1 hli, qhov saum npoo roughness tus nqi ntawm lub puab lub qhov thiab lub voj voog Ra yog 1.6μm, thiab lub voj voog sab nraud yog 30 ~ 55mm. , qhov ntev yog 1 ~ 10mm, cov qauv ib feem thiab peb-dimensional saib yog pom nyob rau hauv daim duab 1 thiab daim duab 2.
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Daim duab 1 Anti-kev sib txhuam nplhaib qauv
Daim duab 2 Peb-dimensional saib ntawm lub nplhaib tiv thaiv kev sib txhuam
Tam sim no muaj peb qhov teeb meem loj uas ntsib kev ua haujlwm ntawm PEEK tshwj xeeb engineering plastics: ua ntej, kev siv cov cuab yeej carbide rau kev ua haujlwm, lub cuab yeej lub neej tsis zoo heev; Qhov thib ob, qhov tseeb qhov tseeb thiab qhov roughness ntawm qhov chaw tsis tuaj yeem lav tau zoo thaum lub sijhawm ua haujlwm, thiab kev ruaj ntseg zoo tsis zoo; thib peb, tig Kev ua tau zoo ntawm kev ua haujlwm tsawg thiab cov kev txiav yuav tsum tau ua kom zoo dua [4, 5].
3 kev daws teeb meem
3.1 PCD tej cuab yeej
Cov cuab yeej PCD dav dav muaj peb ntu: cov cuab yeej hlau, PCD thaj thiab cov nplaum nplaum. Daim duab 3 yog daim duab schematic ntawm tus qauv PCD hniav. Cov cemented carbide hlau matrix thiab PCD thaj yog txuas nrog ib txheej nplaum.
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Daim duab 3 PCD cuab yeej
Qhov zoo ntawm cov cuab yeej PCD feem ntau yog txiav txim siab los ntawm kev sib tsoo zoo ntawm PCD thaj ua rau thaj thiab cov khoom zoo ntawm PCD thaj ua rau thaj. Tam sim no, cov tuam txhab lag luam loj hauv PCD tau muaj peev xwm ua tiav hauv cheeb tsam thiab kev ua tiav ntawm cov ntaub ntawv PCD. Yog li ntawd, tus nqi ntawm cov cuab yeej PCD hauv tsev tau nqis los ntawm kev ua tsis tau zoo nyob rau xyoo 1990 mus rau qhov pib zoo ib yam li cov khoom zoo carbide. Txawm li cas los xij, piv nrog cov cuab yeej PCD txawv teb chaws, cov cuab yeej PCD hauv tsev tseem muaj qee qhov tsis zoo, xws li tsis ruaj khov thiab lub neej ua haujlwm luv. Qee cov cuab yeej PCD hauv tsev siv cov khoom siv tuaj. Vim cov qib kev ua haujlwm hauv tsev, lawv cov txheej txheem kev ua haujlwm zoo tseem tseem poob qab lub teb chaws txawv teb chaws. Raws li qhov luaj li cas ntawm cov pob zeb diamond particles uas tsim cov khoom, feem ntau siv PCD cov ntaub ntawv muab faib ua 20, 30 thiab 30M qib. Qhov loj dua qhov me me, qhov loj ntawm cov khoom siv qib. Zoo ib yam li qhov loj me me ntawm cemented carbide, qhov loj me me muaj qhov hnav zoo dua thiab tsim nyog rau kev ua cov ntaub ntawv nyuaj.
3.2 Cov cuab yeej xaiv
Ua cov txheej txheem ntawm ejection nuv los tiv thaiv hnav nplhaib ntawm ib feem ntawm PEEK5600CF30 raws li cov khoom kuaj, cov cuab yeej carbide thiab cov cuab yeej PCD tau siv rau kev ua haujlwm. Qhov sib txawv ntawm kev hnav thiab hnav tus nqi hloov pauv ntawm ob tau pom, thiab cov txheej txheem ua haujlwm ntawm ob tau muab piv. Cov khoom siv hniav, cov cuab yeej ua haujlwm thiab cov khoom ua tiav yog qhia hauv Table 1.
Table 1 Hniav cov ntaub ntawv, cov khoom siv thiab cov khoom ua tiav
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Thaum lub sij hawm machining txheej txheem ntawm cemented carbide inserts, crater hnav, flank hnav thiab groove hnav ntawm lub ntsej muag rake yog nquag tshwm sim. Nyob rau hauv thawj theem ntawm cov cuab yeej hnav, qhov txiav ntug yog nquag tawg vim yog extrusion ntawm carbon fiber; lub rake nto txheej yog sai sai nyob rau hauv kev sib txhuam ntawm cov khoom siv fiber ntau, thiab cov hniav matrix hnav sai heev, ua rau lub zog ntawm ntug kom txo qis thiab txiav ntug kev puas tsuaj kom hnyav; nyob rau hauv hnyav nyob rau hauv lub sij hawm hnav, lub flank nto ntawm lub cuab yeej yog hnyav heev thiab lub arc zoo ntawm cov cuab yeej taub yog puas (saib daim duab 4), uas ua rau ib tug txo nyob rau hauv lub machining raug ntawm qhov chaw, loj flanging thiab burrs, thiab qhov zoo ntawm qhov chaw tsis tuaj yeem lav.
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Daim duab 4 Cov duab arc ntawm cov cuab yeej taub yog puas lawm
Cov cuab yeej tip arc radius tus nqi ntawm cov hniav pom nyob rau hauv daim duab 4 ntsuas siv OLYMPUS high-power electron microscope yog 0.34mm, thiab lub kaum sab xis ntawm cov hniav tsis siv yog 0.4mm. Qhov sib txawv qhia tau hais tias qhov sib txawv ntawm cov cuab yeej theoretical txoj hauj lwm yog -0.06mm. Thaum ua raws li cov cuab yeej taw qhia txoj hauj lwm ntsuas thaum ua thawj ntu, nws txhais tau hais tias qhov kev ua tiav qhov yuam kev yog +0.06mm. Muab piv rau daim duab ntawm phab ntsa thickness kam rau ua ntawm lub nplhaib los tiv thaiv kev sib txhuam hauv mm, qhov kev kam rau siab no txaus los ua rau cov khoom seem.
Tom qab siv PCD polycrystalline pob zeb diamond txiav cov cuab yeej, cov cuab yeej hnav tau zoo dua qub. Nyob rau tib lub sijhawm ua haujlwm thiab txiav cov xwm txheej, tsuas yog lub ntsej muag ntawm lub ntsej muag ntawm cov hniav muaj qhov tsis tshua muaj kev hnav, qhov txiav ntug yog qhov tseem ceeb, thiab cov duab arc ntawm cov cuab yeej taw tes tuav qhov raug siab (Saib daim duab 5), qhov tseeb machining. ntawm qhov chaw tau zoo heev.
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Daim duab 5 Lub arc zoo ntawm cov cuab yeej taw tes tswj tau qhov tseeb
Daim duab 5 qhia tau hais tias cov cuab yeej tip arc vojvoog ntawm cov hniav ntsuas siv OLYMPUS high-power electron microscope yog 0.385mm, thiab lub cuab tam lub vojvoog ntawm cov hniav tsis siv yog 0.4mm. Qhov sib txawv qhia tau hais tias qhov sib txawv ntawm cov cuab yeej theoretical txoj hauj lwm yog -0.015mm. Thaum ua raws li cov cuab yeej taw qhia txoj hauj lwm ntsuas thaum ua thawj ntu, nws txhais tau hais tias qhov kev ua tiav qhov yuam kev yog +0.015mm. Muab piv rau daim duab ntawm phab ntsa thickness kam rau ua ntawm lub nplhaib tiv thaiv kev sib txhuam hauv mm, cov khoom tseem tsim nyog rau lub sijhawm no.
Los ntawm qhov kev xeem no, nws tuaj yeem txiav txim siab tias carbide inserts tsis haum rau tig PEEK5600CF30 cov ntaub ntawv, thiab PCD cov cuab yeej tsim nyog rau tig PEEK5600CF30 cov ntaub ntawv. Kev siv cov cuab yeej PCD qib 20 tuaj yeem ua tau raws li qhov xav tau. Lub cylindrical PCD tig cov cuab yeej xaiv hauv kev ua haujlwm tiag tiag yog pom hauv daim duab 6.
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Daim duab 6 Sab nraud PCD tig lub cuab yeej
3.3 Kev soj ntsuam ntawm kev ua qhov tseeb qhov yuam kev
(1) Kev cuam tshuam ntawm cov cuab yeej txiav quab yuam ntawm kev ua cov nplhaib tiv thaiv kev sib txhuam. Thaum lub sij hawm ua cov khoom, yog tias qhov kev pab cuam CNC tau muab tso ua ke raws li qhov loj me ntawm lub nplhaib los tiv thaiv kev sib txhuam, nws pom tau tias cov duab ntawm lub qhov thiab lub voj voog sab nrauv tom qab ua tiav muaj qhov taper: ntawm qhov ntev ntawm 1. 0 mus rau 12 hli, Qhov txawv ntawm lub qhov sab hauv ntawm qhov yog 0.04 ~ 0.05mm, thiab qhov txawv ntawm lub voj voog sab nraud yog 0.01 ~ 0.03mm ib. Cov duab ntawm lub qhov puab thiab lub voj voog sab nrauv yog qhia hauv daim duab 7.
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a) Theoretical lub xeev ntawm cov khoom tom qab ua tiav b) Qhov tseeb ntawm cov khoom tom qab ua tiav
Daim duab 7 Sab hauv lub qhov thiab lub voj voog sab nrauv
Yog vim li cas yog soj ntsuam hais tias lub qhov ncauj ntawm ib feem muaj tsawg rigidity, thiab lub cuab tam muab txoj kev thaum lub sij hawm txiav. Tom qab ua tiav thiab kev debugging, lub taper ntawm cov khoom tom qab ua tiav yog them nyiaj rau hauv CNC kev pab cuam kom zoo dua ua kom raug. Tom qab kev sim machining ntawm cov khoom, muaj kev sib raug zoo ncaj qha ntawm qhov txiav ntawm lub puab qhov thiab qhov ntev axial ntawm cov khoom. Qhov loj ntawm axial nce thiab deformation ntawm lub orifice nce. Tom qab them nyiaj rau taper thaum lub sijhawm ua haujlwm, qhov tseeb machining ntawm cov khoom tuaj yeem txhim kho tau zoo.
(2) Qhov cuam tshuam ntawm cov cuab yeej hnav ntawm qhov tseeb qhov tseeb thiab qhov zoo ntawm qhov chaw. Ua cov txheej txheem los tiv thaiv kev sib txhuam ntawm lub nplhaib ua piv txwv, qhov xwm txheej tau txheeb xyuas ntawm qhov chaw yog raws li hauv qab no: tom qab ua tiav 40{{10}} daim, vim yog cov cuab yeej hnyav hnyav, yog tias nws txuas ntxiv siv, nws raug nquahu kom ua 50 daim txhua lub sijhawm. Kho cov cuab yeej them nqi thiab taper ib zaug, thiab kho cov kab uas hla ntawm 0.02mm txhua zaus. Cov txheej txheem ua haujlwm yog: siv CTX310 CNC tshuab cuab yeej los ua PEEK5600CF30 bar Tshuag, thiab cov cuab yeej yog ib qho khoom siv PCD sab hauv lub qhov tho txawv. Kev ua tsis tau: spindle ceev 1800r / min, pub tus nqi 0.06mm / r, tiav machining nyiaj pub dawb 0.05mm, nws tsis pom zoo kom siv nws txuas ntxiv tom qab 700 txog 800 daim, thiab cov cuab yeej yuav tsum tau hloov. Yog vim li cas rau qhov kev ua haujlwm no yog tias qhov txiav quab yuam nce vim yog cov cuab yeej hnav, uas ua rau muaj kev cuam tshuam rau qhov raug thiab qhov zoo ntawm qhov chaw. Cov cuab yeej offset tus nqi thiab qhov kev pab cuam CNC yuav tsum tau kho nyob rau hauv lub sij hawm los xyuas kom meej qhov kev tsim nyog tus nqi.
3.4 Txiav tsis
Table 2 qhia cov qhab nia PCD cov cuab yeej pom zoo thiab cov kev txiav tsis sib xws. Cov xwm txheej rau kev siv qhov ntsuas no: Cov cuab yeej siv tshuab ua haujlwm yog CTX310 CNC tshuab dhos, phab ntsa tuab ntawm qhov yog Ntau dua lossis sib npaug li 1 hli, thiab cov txheej txheem txheej txheej txheej yog 30 ~ 50mm. Tsis tas li ntawd, thov nco ntsoov tias cov chaw tsim khoom ntawm PCD cov hniav siv saum toj no yog SECO (Seco), thiab cov cuab yeej tsis zoo ntawm lwm hom tuaj yeem raug kho kom zoo ntawm lub hauv paus no.
Table 2 Pom zoo PCD cov cuab yeej qib thiab cov txheej txheem txiav
