振動(dòng)式螺母輸送機(jī)設(shè)計(jì)

振動(dòng)式螺母輸送機(jī)設(shè)計(jì),振動(dòng)式螺母輸送機(jī)設(shè)計(jì),振動(dòng),螺母,輸送,設(shè)計(jì) 附錄 1：譯文 陶瓷刀具在有色金屬和有色合金機(jī)械加工中的耐磨機(jī)械裝置 Deng Jianxin* and Ai Xing 本文中，檢查兩種氧化鋁基(Al2O3/TiB2 and Al2O3/TiB2/SiCw)陶瓷刀具在連續(xù)車(chē)削淬硬鋼和鎳基合金鋼的加工性能和磨損機(jī)理。結(jié)果表明，在車(chē)削淬硬鋼同樣的條件下進(jìn)行，Al2O3/TiB2/SiCw工具刀面的耐磨性比工具要低，該機(jī)械裝置形成的原因是SiC和鐵之間的原子鍵強(qiáng)有力的連接，必須從以Al2O3/TiB2/SiCw 為母體的陶瓷刀具中拔出。在連續(xù)車(chē)削Inconel 718合金，Al2O3/TiB2/SiCw的刀具相比Al2O3/TiB2工具在刀面磨損阻力方面有很大的改善，粘附和磨料磨損被發(fā)現(xiàn)是主要磨損機(jī)制，粘附和擴(kuò)散是加速鎳鉻鐵合金的刀具前刀面磨損率。1998 Elsevier科學(xué)有限公司版權(quán)所有 關(guān)鍵詞：陶瓷刀具，磨損性能，磨損機(jī)理，切削性能 導(dǎo)言 陶瓷硬，耐磨，而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，陶瓷刀具在通常表現(xiàn)得更好高速加工和加工的高工件材料的硬度比較高高速鋼和硬質(zhì)合金刀具。然而，陶瓷切削工具的靈活性限制了他們的使用，例如作為其低的斷裂韌性和低的抗熱沖擊。此外，陶瓷對(duì)微小缺陷非常敏感。因此，陶瓷刀具常常在刀口處開(kāi)裂，由于刀具的破裂而導(dǎo)致無(wú)法預(yù)料的和災(zāi)難性的后果。低的斷裂韌性導(dǎo)致脆性斷裂，低導(dǎo)熱系數(shù)和高的熱膨脹各向異性導(dǎo)致陶瓷較大的溫度梯度和熱微裂紋在刀片的刃口。因此，斷裂韌性和熱沖擊是限制陶瓷切削刀具應(yīng)用的最大障礙參數(shù)，特別是單片氧化鋁刀具。改善力學(xué)性能前必須實(shí)現(xiàn)的潛力陶瓷能獲得充分實(shí)現(xiàn)。直到約1970年，陶瓷刀具有顯著改善。這些改進(jìn)的主要原因是：（1）微觀結(jié)構(gòu)已經(jīng)完善，通過(guò)控制和改進(jìn)生產(chǎn)工藝;（2）增韌機(jī)制已經(jīng)制定，如晶須增韌和變?cè)鲰g，從而提高斷裂韌性的陶瓷刀具，同時(shí)時(shí)間減少易感性的熱沖擊;（3）新的陶瓷成分已被開(kāi)發(fā)適合切削刀具的應(yīng)用，特別是在高速加工;和（4）表面一直受制于消除裂縫，違規(guī)行為，和殘余應(yīng)力。這些事態(tài)發(fā)展已使陶瓷刀具，用于加工各類(lèi)鋼，鑄鐵，和非鐵金屬，如黃銅，青銅，和鎳基合金耐火材料在高速切削中。使用各種不同的顆粒和晶須增添了陶瓷基提供了巨大的改善，力學(xué)性能。例如，增加的TiB2顆粒對(duì)Al2O3基提高斷裂韌性，硬度、強(qiáng)度比單片Al2O3和提供方面的優(yōu)勢(shì)磨損和斷裂行為當(dāng)作為切削刀具材料。此外改進(jìn)綜合已通過(guò)補(bǔ)充SiCw的設(shè)計(jì)者。的目的，本次調(diào)查是比較磨損性能及磨損機(jī)理研究Al2O3/TiB2和Al2O3/TiB2/SiCw氧化鋁基陶瓷刀具用于車(chē)削鎳基合金和淬火鋼 實(shí)驗(yàn)程序 材料制造 單片氧化鋁（平均粒徑0.8微米）被用來(lái)作為基準(zhǔn)物質(zhì)。加成TiB2的粒子（平均粒徑1毫米）和SiC晶須（ dia. 1-3微米，長(zhǎng)度20-80微米）增加了Al2O3基根據(jù)組合表1，該材料是采用膠體和超聲波處理技術(shù)。壓濾被用來(lái)鞏固多元料漿進(jìn)入坯體約60毫米直徑和10毫米厚.接著干燥，最后通過(guò)致密的過(guò)濾器凝結(jié)是通過(guò)熱壓以35兆帕的壓力在氫氣環(huán)境中10-60分鐘產(chǎn)生陶瓷粉塊。這些程序的細(xì)節(jié)和具體的工藝參數(shù)描述在其他地方。 試件3x4x36毫米準(zhǔn)備從這些粉塊中用金剛石砂輪切割和磨削，用于測(cè)量彎曲強(qiáng)度、硬度和斷裂韌性.微硬度測(cè)量是由硬度測(cè)試儀使用維克斯鉆石代購(gòu)商.代購(gòu)商提供100 N的申請(qǐng)10號(hào)三點(diǎn)式彎曲模式是用來(lái)衡量彎曲強(qiáng)度超過(guò)30毫米的跨度在十字頭速度0.5毫米每分鐘 。斷裂韌性的測(cè)定，采用壓痕微方程 KIC = 0.203 特征尺寸的對(duì)角斜線和徑向裂縫長(zhǎng)度通過(guò)光學(xué)顯微鏡慎重來(lái)壓痕。 表1 組成/TiB2和/TiB2/SiCw陶瓷刀具材料 綜合 商品名 成分 Al2O3 TiB2 SiCw Al2O3/TiB2 LP1 80 20 0 Al2O3/TiB2/SiCw LP2 72 18 10 抗彎強(qiáng)度、硬度和斷裂韌性的數(shù)據(jù)集成五個(gè)實(shí)例。結(jié)果，斷裂韌性，抗彎強(qiáng)度和硬度的兩個(gè)復(fù)合材料列于表2?？梢钥闯?，合并后增加的TiB2陶瓷顆粒和SiC晶須對(duì)氧化鋁導(dǎo)致改善硬度和斷裂韌性比Al2O3/TiB2復(fù)合材料，尤其是在斷裂韌性有所提高。然而，抗折強(qiáng)度的復(fù)合材料LP2相比LP1要差一點(diǎn)。 圖1顯示形貌的斷裂面LP1和LP2 ?？梢钥闯觯?LP1組合顯示出一個(gè)平面的斷裂面，由于晶內(nèi)斷裂模型而引起的。斷裂表面粗糙LP2綜合比前，留心觀察，突出的胡須和晶須被提出之前注意到，。這些證據(jù)表明晶須可以拔出和橋接，斷裂模型在晶體內(nèi)和之間混合存在。 切斷檢驗(yàn) 切斷測(cè)試在刀架上裝有負(fù)傾角5度的組合刀具的CA6140車(chē)床上進(jìn)行。切削工具將根據(jù) ISO SNGN150608做好插入準(zhǔn)備。工件材料為鎳基合金，其化學(xué)成分列于表3 。比較試驗(yàn)還上執(zhí)行45＃淬火鋼的硬度，硬度50 。工具刀面磨損量使用ax10可選系統(tǒng)通過(guò)傳感器相連的數(shù)字讀出。所有試驗(yàn)用進(jìn)給量0.15毫米每旋轉(zhuǎn)一圈和1.5毫米切削深度。沒(méi)有冷卻用。壽命限制適用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試有8條：（1）平均刀面磨損0.3毫米; （2）最高刀面磨損0.6毫米;（3）最大的磨損0.14毫米; （4）工具邊緣裂縫;（5）前刀面剝落。 結(jié)果和討論 刀具壽命和失效模式 圖2和圖3顯示了刀具壽命和生命極限每個(gè)工具的因素時(shí)，加工淬火鋼和鉻鎳鐵合金在不同的切割速度。減少生活中的工具被看作是切削速度上升為所有切割工具。在大多數(shù)情況下，過(guò)多的刀面磨損是負(fù)責(zé)限制刀具壽命。加工時(shí)淬火鋼在更高的速度，展出的LP2工具磨損嚴(yán)重的彈坑。當(dāng)在高速加工鉻鎳鐵合金用LP1刀具時(shí)，刀具斷裂。 表2 剛玉陶瓷刀具材料的力學(xué)性能 綜合 硬度 斷裂韌性 抗彎強(qiáng)度 (GPa) (MPa.m1/2) (MPa) LP1 21.3 5.1 820 LP2 22.5 7.8 750 圖 1LP1和LP2的掃描電子顯微鏡的斷裂面圖 表3 鉻鎳鐵合金的化學(xué)成分 成分 Ni Cr Fe Nb Mo Al Ti Si C Mn 含量（%） bal 19 18.5 5.1 3.0 0.5 0.9 0.3 0.04 0.2 刀具壽命（分鐘） 切削速度 圖 2不同切削速度的刀具壽命 刀具壽命（分鐘） 切削速度 圖3 見(jiàn)圖2標(biāo)題和文字 刀具刀面磨損 在同樣的條件下的速度在100米和200米/分鐘中進(jìn)行連續(xù)車(chē)削淬火鋼 ，LP1和LP2刀面磨損的切削時(shí)間如圖所示，圖4 可以看出， LP2工具展出較低刀面的耐磨性比LP1工具在切割速度100米/min 。實(shí)驗(yàn)在切削速度的250米/min發(fā)現(xiàn)類(lèi)似趨勢(shì)。側(cè)翼磨損LP1沒(méi)有顯著差異，在較低的切割速度快，然而， LP2遭受?chē)?yán)重磨損的切削速度是250米/min. 車(chē)削時(shí)間（min） 圖4 LP1和LP2工具刀面磨損 圖5 見(jiàn)圖4標(biāo)題和文字 圖5顯示LP1和LP2工具的刀面磨損時(shí)，連續(xù)車(chē)削鉻鎳鐵合金在相同的條件下進(jìn)行速度為80和200米/min。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， LP2工具表現(xiàn)出更大的刀面磨損阻力改善相比 LP1 。 磨損表面的研究 圖6顯示了掃描電鏡照片上的磨痕耙子和側(cè)翼面對(duì)LP1在連續(xù)車(chē)削淬硬鋼時(shí)切削速度的250米/min 。這些照片表明，工件的側(cè)翼臉槽磨粒磨損的，非常大的洋脊形成的前刀面也有類(lèi)似的外觀，但有淺槽比前。這表明， LP1工具展品更好磨頂槽行為及其側(cè)翼磨損的原因，車(chē)削淬火鋼工具主要是工作面的磨損。 在切削速度為250米/min連續(xù)車(chē)削淬火鋼，LP2的磨損區(qū)域外觀如所示圖7 ，這些鏡表明了粘著磨損。一個(gè)強(qiáng)有力的膠層的工件材料的工具刀面可以從圖7（a）看出。它已被理論和實(shí)驗(yàn)證明，強(qiáng)大的表面原子之間的鍵合形式的鐵和SiC特別是在高溫下。能譜分析表明鐵含量的最高值刀面磨損的證據(jù)，確認(rèn)材料轉(zhuǎn)讓的淬火鋼的磨損刀面的LP2工具。結(jié)果半定量分析的鐵含量對(duì)前刀面磨損的LP2列于表4 。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在高速車(chē)削中，鐵的轉(zhuǎn)移的快。同樣，前刀面隨切削速度的增加，粘著磨損而加劇。此外，突出的被拔去和腔中可以看到圖7（b）在切削過(guò)程中，表明微小的跡象在低凹區(qū)域。 圖6 LP1齒根面的磨損痕跡的顯微圖 圖7 LP2磨損區(qū)域的紀(jì)錄顯微圖（見(jiàn)文） 表4在不同的速度下車(chē)削淬硬鋼鐵含量對(duì)后刀面磨損 車(chē)削速度（m/min） 100 150 200 250 300 鐵含量 2.4 ± 0.7 3.5 ± 0.9 4.9 ± 0.8 6.1 ± 0.9 8.3 ± 1.0 失敗模式LP1在連續(xù)車(chē)削Inconel 718合金在切削速度的250米/min,前刀面的斷裂裂痕和刀尖碎片，如圖8所示。圖9顯示了LP2在相同切削條件的磨痕掃描電鏡照片。可以看出，側(cè)翼和前刀面都嚴(yán)重磨損，小切的尖端發(fā)生。因?yàn)樗岣邤嗔秧g性和硬度，以及熱電導(dǎo)率加上SiC晶須，沒(méi)有破損的前刀面。 圖10顯示了擴(kuò)大形貌的磨痕的前刀面的LP2 。一個(gè)強(qiáng)有力的膠粘劑和變形層中可以看出。從而有可能擴(kuò)散磨損LP2應(yīng)考慮盡可能彈坑磨損率在這些切割conditions.Element地圖磨損耙面臨砍伐后Inconel 718合金的速度250毫米/min,LP2中顯示圖11。結(jié)果表明，鎳和鉻的擴(kuò)散的工具刀面的工件材料。粘附和傳播鎳和鉻的Inconel 718合金的刀具前刀面可加速刀具的磨損率。這是特別感興趣地注意到，結(jié)果從這些切削試驗(yàn)同意與所得滑動(dòng)磨損試驗(yàn). 圖8 見(jiàn)文 圖9 見(jiàn)文 圖10LP2前刀面擴(kuò)大后的磨痕SEM照片 圖11 前刀面的元素圖 結(jié)論 磨損行為與磨損機(jī)制Al2O3/TiB2和Al2O3/TiB2/SiCw陶瓷刀具在連續(xù)車(chē)削淬硬鋼，鎳基合金（ Inconel 718合金）進(jìn)行了審查。結(jié)果表明，在相同的條件下進(jìn)行車(chē)削淬硬鋼下，Al2O3/TiB2/SiCw工具刀面比Al2O3/TiB2工具表現(xiàn)出較低的耐磨性，是強(qiáng)有力的原子之間的鍵合SiC和鐵，以及晶須撤離矩陣Al2O3/ TiB2/SiCw陶瓷刀具。在連續(xù)車(chē)削Inconel 718合金的Al2O3/TiB2/SiCw工具顯示更多改善刀面磨損阻力相比Al2O3/TiB2工具，粘附和磨料磨損被發(fā)現(xiàn)是主要的磨損機(jī)制，粘附和擴(kuò)散可加速鉻鎳鐵合金的刀具前刀面的磨損率。 附錄2 英文原文 23