Zhejiang Mingxu'nun Patent Teknolojisi Analizi: İnce duvarlı bileşen işleme için sert flexable birleştirilmiş titreşim baskılama sistemi (Patent no.: ZL 2023 2 2998408.x)

Teknik arka pLan ve endüstri ağrı noktaLarı

İnce duvarLı tüpLerin (havacıLık hidroLik tüpLeri ve yarı iLetken reaksiyon odaLarı gibi) hassas işLenMesinde, geLenekseL tek uçLu sıkıştırMa sistemLeri iki çekirdek sorundan muzdariptir:

L Yetersiz sohbet bastırma: serbest uç deneyimLeri, 5-20 genLikLerle titreşimleri zorladı μ m Kesme kuvveti uyarımı altında (Veri Kaynağı: CIRP Annals 2021, 70 (1), 357-360), bu da yüzey pürüzlülüğü RA değerlerinin 3,2'nin üzerine çıkmasına neden olur μ M (ISO 4288 Standardı);

l Dinamik Sertlik Dengesizliği: Tek noktalı destek, sistem modal sertliğinin 1'den az olmasına neden olur × 10 ³ N/mm, kritik hızlarda önemli rezonans riskleri ile (DIN 1311 titreşim teorisi analizi).

Çekirdek Teknoloji İnovasyon Analizi

I. Çok Freedom Titreşim Bastırma Sistemi

1.1 Üç noktalı kısıtlama topoloji yapısı

Alt İkili Destek Tekerlekleri (12):

l İş parçası dış çapı (Tolerans ± 0.02mm), 60'ın temas açıları ° ± 1 ° , ve Hertzian temas teorisi aracılığıyla 80-120MPA'nın optimize edilmiş temas stresleri;

l Tekerlek şaftları, açısal temas top rulmanları (7206b, 50n ön yük) içeriyor ve radyal runout 2'den az μ M (ISO 492 Standardı).

Üst ayarlanabilir basınç tekerleği (26):

l Dinamik ön yük kuvveti f = 200 uygulayın ± Kapalı döngü kuvvet kontrolü için bir basınç yay (31) yoluyla 10N;

l Sürtünme katsayısıyla WC-10CO kaplamalı basınç tekerlek yüzeyi lazer kaplı μ≤ 0.08 (ASTM G99 Testi).

1.2 Dinamik Sertlik Geliştirme Tasarımı

T şeklinde kılavuz plaka (15) ve hareketli yuva (14):

l Yatay yer değiştirmeyi 5'ten daha az sınırlamak için H6/G5 uyarlarını kullanın μ M, tampon yaylar (10) (sertlik k = 50n/mm ± %5) dikey yönde;

l Modal analiz, sistemin birinci dereceden doğal frekansının 325Hz'e (geleneksel yapılar için 98Hz) arttırıldığını ve tipik kesme uyarma frekans bantlarından (80-250Hz) kaçındığını göstermektedir.

İi. Uyarlanabilir kuvvet kontrol sistemi

2.1 Çift kapalı döngü düzenleme mekanizması

Eksenel Ön Yükleme Ayarı:

l 0.05-0.2mm mikro besleme çözünürlüğü elde etmek için bir basınç yayı (31) ile birleştirilmiş bir p = 1mm perdeli bir kurşun vidası (27) kullanın;

l Üçüncü bir kilitleme (29) ile kilitlendikten sonra, eksenel sertlik 2.5'e ulaşır × 10 ⁴ N/mM (ISO 10791-2 testi).

Radyal dinamik tazminat:

l Doğrusal kılavuzlarla donatılmış hareketli taban (16) (HGW25CA, tekrarlanabilirlik ± 1 μ m) için ± 15mm inme telafisi;

l Bir servo motor (35) ile bağlantılı kontrol, 50 ms'den az tepki süresi (PID algoritmasına dayanarak).

2.2 Titreşim Enerji Dağılama Yolu

Kompozit sönümleme yapısı:

l Anti-kayma rondelaları (9) Nitril kauçuk metal laminat malzemelerini kullanın (Kayıp Faktörü Tan Δ = 0.25);

l Sistem titreşim zayıflama oranı 18db/s'ye yükseltilir (ISO 10816-3'e dayanarak geleneksel yapılar için 6dB/s'ye kıyasla).

Teknik parametre karşılaştırma tablosu

Tipik işleme senaryosu doğrulaması

Durum 1: Havacılık ve Uzay Titanyum Alaşımlı İnce Duvarlı Tüplerin Frezelemesi

l N = 3000rpm ve f = 0.1mm/devir koşulları altında, genlik kontrolü ＜ 3 μ m ( ＞ 15 μ m geleneksel armatürlerle m);

l Yuvarlaklık hatası işleme ≤ 2 μ M (ASME B89.3.4 Standart gerektirir ≤ 5 μ M).

Durum 2: Yarıiletken kuvars odalarının iç duvar sondajı

l İşleme İşleme Titreşim Hızlanması ＜ 0.5g ( ＞ Geleneksel sistemlerle 2.5g);

l Takım ömrü 380 delik/kenara uzatılmıştır (endüstri ortalaması 120 delik/kenardır).

Bu patent, üç ana teknolojik yoldan ince duvarlı bileşen işlemesinde titreşim baskılanması için yeni bir paradigma oluşturur: Çoklu dinamik kısıtlama topolojisi, uyarlanabilir kuvvet kapalı döngü kontrolü ve kompozit sönümleme tasarımı. COMSOL Multiphysics simülasyonları ile doğrulanan sistem, titreşim iletim kaybına ulaşır ＞ 15dB 2000-5000Hz geniş frekanslı bir bant içinde, aero-motor bıçak işlenmesinin titreşim baskılama seviyesine ulaşır.

Daha fazla bilgi edinmek ve satın almak istiyorsanız kendi kendine yağlama Ürünler, lütfen iletişime geçin Mingxu Makineleri Tam Patent Raporunu elde etmek için: [email protected] .