Abstrakt:För att studera morfologiförändringarna av lagerringens yta efter förbättrad slipning och verifiera förekomsten av mikro "oljefickor", i kombination med experiment, analyserades ytmorfologin för lagerringen före och efter bearbetning, och mikro "oljefickor" "på ytan analyserades kvantitativt. Resultaten visar att det efter förstärkt slipbearbetning finns uppenbara rynkor och ett stort antal små gropar på ytan av ringen, vilket verifierar förekomsten av mikro "oljefickor" och analyserar att "oljefickor" har stark oljelagringskapacitet, som kan uppnå självsmörjande effekt.
Nyckelord:Förstärkande slipning; Ytmorfologi; Mikroolja ficka; Oljelagringskapacitet
0. Introduktion
Smörjning är mycket viktigt för lager, och bra smörjning kan kraftigt minska friktionskoefficienten och minska slitaget. För komplexa och tuffa arbetsmiljöer har traditionella fettsmörjningsmetoder betydande begränsningar, medan självsmörjning av lager kan uppnå oljefri eller låg oljesmörjning av lager, vilket effektivt förbättrar arbetseffektiviteten, säkerställer lagerprestanda och förlänger lagrets livslängd.
Den lagerförstärkande sliptekniken är en ny kompositbearbetningsmetod som kombinerar "stärkande plastbearbetning" och "slipning av mikroskärning". Under processen att förstärka slipningen kommer det slipande materialet som sprutas ut under högt tryck att orsaka rynkor och fördjupningar på lagerringens yta [5-7]. Därför kommer den här artikeln att utforska förekomsten av mikro "oljefickor" på ytan av lagerringen genom att observera mikromorfologin och analysera oljelagringsprestanda för "oljefickorna", vilket ger nya bearbetningsteknikidéer för att uppnå självsmörjning av lagerringen.
1. Testa
1.1 Testutrustning och testobjekt
Bearbetningsutrustningen som används i detta experiment är en förstärkningskvarn utan kärnor med lagerringar som utvecklats oberoende av professor Liu Xiaochu från Guangzhou University. Dess huvudstruktur inkluderar ett elektromagnetiskt kärnlöst fixtursystem, en högtryckssprutnings- och återvinningsanordning för att förstärka slipmaterialet och ett automatiskt kontrollsystem.
Testbearbetningsobjektet är 6207 Deep Groove Kullagerring efter värmebehandling och finish, som är gjord av GCr15 lagerstål, med en ytterdiameter på 72,00mm och en bredd på 10,00mm .
1.2 Framställning av experimentellt förstärkande slipmedel
Det förstärkta slipmaterialet i experimentet består huvudsakligen av slippulver (huvudsakligen sammansatt av brun korund), slipförstärkningsvätska, gjutstålhagel och lagerstålhagel i proportion till deras massandel. Komponenterna i det förstärkta slipmedlet visas i tabell 1.
Tabell 1 Sammansättning av förstärkta slipmaterial
1.3 Testplan
Bearbetningsparametrarna är inställda enligt följande:
(1) Avståndet mellan munstycket och kragens yta är 45 mm;
(2) Sprayvinkeln är 45 grader;
(3) Arbetsstyckets hastighet är 150 r/min;
(4) Bearbetningstrycket är 0.4MPa;
(5) Behandlingstiden är 5 minuter.
Efter bearbetning används trådskärningsteknik för att skära och prova de lagerringar som inte har förstärkts och slipats, och lagerringarna som har förstärkts och slipats. Det ideala området väljs och ytmikrostrukturen för de två lagerringproverna observeras med hjälp av ett fältemissionsskanningselektronmikroskop (FESEM) med modell JSM-7001F.
2. Testresultat och analys
2.1 Jämförelse av ytmikromorfologi
Ytmikrostrukturen för lagerringprovet utan förstärkt slipning, förstorad 1000 gånger med ett fältemissionsscannande elektronmikroskop, visas i figur 1.
Figur 1 Mikroskopisk bild av ytan på ringprovet utan förstärkt slipning
Av figuren kan man se att lagerringens ytmorfologi är relativt regelbunden, och den är platt, slät och fri från tydliga rynkor och gropar. Konsistensen är klar och regelbunden. Anledningen är att lagerringarna som inte har förstärkts och slipats bearbetas genom precisionsbearbetning, så texturriktningen är konsekvent, ytjämnheten är liten, men det finns inga uppenbara små gropar "oljefickor", vilket inte bidrar till lagring av smörjolja.
Ytmikrostrukturen för det förstärkta markbärande ringprovet, förstorat 1000 gånger med ett fältemissionsskanningselektronmikroskop, visas i figur 2.
Figur 2. Mikroskopisk bild av ytan av det förstärkta malda hylsprovet
Från figuren kan man se att mikromorfologin hos lagerringens yta har blivit oordnad, med oordnade och suddiga texturer, och tydliga rynkor och gropar uppstår på ytan. Under den förstärkande slipprocessen sprutas det slipande materialet under högt tryck på ringens yta, vilket gör att det genomgår elastisk-plastisk deformation, vilket gör att ytstrukturen blir oordnad och ett stort antal små gropar uppstår. På grund av förekomsten av små gropar, är lagret mer gynnsamt för att lagra oljemolekyler under smörjningsprocessen, vilket uppnår målet om självsmörjning. Detta indikerar att efter förstärkt slipbearbetning uppstår mikro "oljefickor" i lagerringen som bidrar till att lagra oljemolekyler, vilket kraftigt kan minska friktionskoefficienten under lagerrörelse och minska lagerslitage.
2.2 Kvantitativ analys av storleken på mikroskopiska "oljefickor" på ytan
Efter förstärkning av slipprocessen finns det många "oljefickor" som dyker upp på lagerringens yta, och deras former och storlekar varierar. Därför väljs ytmikrostrukturkartan efter att ha skannats och förstorats av ett fältemissionssvepelektronmikroskop vid 5000 gånger, och sex olika områden med "oljefickor" väljs på kartan, som visas i figur 3.
Figur 3 "Oljesäckar" i sex olika regioner
Uppskatta den faktiska arean av "oljesäcken" baserat på bildförhållandet och använd metoden med en molekylär oljefilm för att uppskatta diametern på oljemolekylen, vilket resulterar i en diameter på d{{0}}.0 × 10-10m, och med den cirkulära areaformeln S=π d2/4, kan tvärsnittsarean för oljemolekylens centrum beräknas som S-olja=7.07 × { {9}}m2. Från detta kan antalet oljemolekyler som finns i en enda mikroskopisk "oljeficka" beräknas, som visas i tabell 2.
Tabell 1 "Oljesäck"-area och antal oljemolekyler som finns i sex regioner
Av tabell 2 kan man se att rynkorna och små groparna på lagerringens yta efter förstärkt slipbearbetning, nämligen mikro-"oljefickan", alla har stark oljelagringskapacitet. Bland dem är området med den minsta ytan S4, där "oljefickan" rymmer cirka 6,36 × 107 oljemolekyler; Området med den största arean är S3, där "oljefickan" innehåller cirka 1,62 oljemolekyler × 108; Det genomsnittliga antalet oljemolekyler som kan rymmas i de mikroskopiska "oljepåsarna" i sex olika regioner är cirka 1,17 × 108. Jämfört med lagerringar som inte har genomgått förbättrad slipbearbetning, är därför de lagerringar som har genomgått förbättrad slipbearbetning har starkare oljelagringskapacitet. De mikro-"oljefickor" som genereras på ytan efter bearbetning kan effektivt lagra oljemolekyler, uppnå självsmörjande effekt under lagerdrift, minska friktionen, minska slitage och förlänga lagrets livslängd.
3 Slutsats
Ytmorfologin hos lagerringen efter förbättrad slipbearbetning är oordnad, med oklara texturer och uppenbara rynkor och gropar, vilket skapar en mikroskopisk "oljeficka" som bidrar till att lagra oljemolekyler.
(2) Mikro-"oljefickan" på lagerringens yta efter förstärkning av slipbearbetningen har stark oljelagringskapacitet, vilket kan minska friktionskoefficienten, minska slitage, förbättra utmattningslivslängden för lagret, uppnå mindre oljesmörjning, minska antal smörjmedelstillsatser, förbättra arbetseffektiviteten och ge en referens för att uppnå den självsmörjande funktionen hos lagret.
Mer om WBMAvsmalnande rulle:
Tapered Roller är en huvudprodukt från Henan Weichuang Bearing Precision Technology Co., Ltd. (WBM). Om du behöver mer information, klicka på webbplatsen för att veta mer.
