金相試件自動磨拋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析
發(fā)布時間:2021-04-06 19:10
為了解決薄板類金相試件手工磨拋控制難、效率低且易產(chǎn)生弧形端面的問題,設(shè)計一種無需鑲嵌的新型自動磨拋機(jī)。首先通過對薄板類金相試件手工磨拋過程分析,確定了試件磨拋的工作原理和技術(shù)要求,制定了自動磨拋機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動方案,詳細(xì)設(shè)計了夾持裝置A和夾持裝置B的結(jié)構(gòu);然后建立基于有向裝配原理的整機(jī)裝配連接關(guān)系模型,并利用UG軟件實(shí)現(xiàn)了磨拋機(jī)的有向裝配;最后對所設(shè)計磨拋機(jī)的性能進(jìn)行試驗驗證。結(jié)果表明:經(jīng)所設(shè)計的自動磨拋機(jī)磨拋后的試件相比手工磨拋,平面度誤差減少了62.5%(端面弧高H2約為15μm),垂直度誤差減少了50%(垂直度誤差僅0.04μm),表面粗糙度Ra降低了20%(表面粗糙度Ra僅為0.08μm)。該磨拋機(jī)整體性能優(yōu)于技術(shù)要求和手工磨拋水平,而且磨拋效率高,勞動強(qiáng)度低。
【文章來源】:現(xiàn)代制造工程. 2020,(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
金相試件磨拋過程原理
薄板金相試件的結(jié)構(gòu)尺寸為15 mm×10 mm×1 mm,材料為304L不銹鋼。為能夠更為清晰地觀察金屬內(nèi)部金相組織,要求薄板試件具備平面度、垂直度和表面粗糙度3個技術(shù)指標(biāo),薄板金相試件尺寸及技術(shù)要求如圖2所示。2 自動磨拋機(jī)的設(shè)計方案
金相試件自動磨拋機(jī)的設(shè)計方案如圖3所示。設(shè)計方案采用了“步進(jìn)電機(jī)+絲杠螺母副+滑動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)+控制系統(tǒng)”的形式。圖3中的步進(jìn)電機(jī)為動力裝置,聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸和絲杠固聯(lián),支撐平板與絲杠上的螺母座及滑桿上的滑塊通過螺栓相連接,(試件)夾持裝置安裝在支撐平板上。本文方案中的傳動與導(dǎo)向系統(tǒng)將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為夾持裝置的直線往復(fù)運(yùn)動[14],即實(shí)現(xiàn)了試件的往復(fù)磨拋。此外,絲杠兩側(cè)設(shè)置行程開關(guān),保護(hù)系統(tǒng)裝置,避免與兩端碰撞。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄板金相試樣端面手工磨拋夾具的設(shè)計及有限元分析[J]. 王家勝,舒林森. 機(jī)床與液壓. 2019(14)
[2]步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計[J]. 田秋實(shí),趙鵬. 中國科技信息. 2019(14)
[3]金屬薄板材料沖擊性能研究進(jìn)展[J]. 劉牧東. 航空科學(xué)技術(shù). 2019(02)
[4]封嚴(yán)涂層可磨耗性測試用高溫超高速可磨耗試驗裝置[J]. 張娜,宣海軍,盧斌,沈婕,洪偉榮. 中國表面工程. 2017(03)
[5]振動研磨工藝對QAl10-4-4合金的表面組織及性能的影響[J]. 龔安華,付立銘,索忠源,王孝忠,單愛黨. 有色金屬材料與工程. 2016(06)
[6]基于PLC的平面拋光機(jī)設(shè)計[J]. 章彬,杜曉明,華巍,張群,王成. 機(jī)械工程師. 2016(08)
[7]金相試樣電解拋光機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 蘇修武,姚駿,劉宇杰. 儀表技術(shù). 2014(09)
[8]基于研磨拋光切片技術(shù)的芯片結(jié)構(gòu)觀察研究[J]. 金波. 微電子學(xué). 2012(04)
本文編號:3121970
【文章來源】:現(xiàn)代制造工程. 2020,(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
金相試件磨拋過程原理
薄板金相試件的結(jié)構(gòu)尺寸為15 mm×10 mm×1 mm,材料為304L不銹鋼。為能夠更為清晰地觀察金屬內(nèi)部金相組織,要求薄板試件具備平面度、垂直度和表面粗糙度3個技術(shù)指標(biāo),薄板金相試件尺寸及技術(shù)要求如圖2所示。2 自動磨拋機(jī)的設(shè)計方案
金相試件自動磨拋機(jī)的設(shè)計方案如圖3所示。設(shè)計方案采用了“步進(jìn)電機(jī)+絲杠螺母副+滑動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)+控制系統(tǒng)”的形式。圖3中的步進(jìn)電機(jī)為動力裝置,聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸和絲杠固聯(lián),支撐平板與絲杠上的螺母座及滑桿上的滑塊通過螺栓相連接,(試件)夾持裝置安裝在支撐平板上。本文方案中的傳動與導(dǎo)向系統(tǒng)將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為夾持裝置的直線往復(fù)運(yùn)動[14],即實(shí)現(xiàn)了試件的往復(fù)磨拋。此外,絲杠兩側(cè)設(shè)置行程開關(guān),保護(hù)系統(tǒng)裝置,避免與兩端碰撞。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]薄板金相試樣端面手工磨拋夾具的設(shè)計及有限元分析[J]. 王家勝,舒林森. 機(jī)床與液壓. 2019(14)
[2]步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計[J]. 田秋實(shí),趙鵬. 中國科技信息. 2019(14)
[3]金屬薄板材料沖擊性能研究進(jìn)展[J]. 劉牧東. 航空科學(xué)技術(shù). 2019(02)
[4]封嚴(yán)涂層可磨耗性測試用高溫超高速可磨耗試驗裝置[J]. 張娜,宣海軍,盧斌,沈婕,洪偉榮. 中國表面工程. 2017(03)
[5]振動研磨工藝對QAl10-4-4合金的表面組織及性能的影響[J]. 龔安華,付立銘,索忠源,王孝忠,單愛黨. 有色金屬材料與工程. 2016(06)
[6]基于PLC的平面拋光機(jī)設(shè)計[J]. 章彬,杜曉明,華巍,張群,王成. 機(jī)械工程師. 2016(08)
[7]金相試樣電解拋光機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 蘇修武,姚駿,劉宇杰. 儀表技術(shù). 2014(09)
[8]基于研磨拋光切片技術(shù)的芯片結(jié)構(gòu)觀察研究[J]. 金波. 微電子學(xué). 2012(04)
本文編號:3121970
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3121970.html
最近更新
教材專著