پردازش بدنه رول آینه با کیفیت بالا

با در نظر گرفتن بدنه غلتکی با کیفیت بالا، از یک دستگاه پولیش تسمه مرطوب استفاده کنید تا قبل از آبکاری بر روی صیقل دادن سطح غلتک تمرکز کنید تا سایه را کاهش دهید و از زبری سطح مورد نیاز اطمینان حاصل کنید. پس از آبکاری، بدنه غلتکی با ضخامت پوشش پایدار و اثر آینه ای را می توان با سنگ زنی با تسمه های ساینده مش های مختلف به دست آورد.

1 مقدمه

غلتک اتو یکی از قطعات مهم دستگاه اتو می باشد. بدنه غلتکی معمولاً از لوله بدون درز فولادی کم کربن ساخته شده است. برای اینکه سطح پارچه براقیت بالایی داشته باشد، سطح بدنه غلتک به آبکاری کروم سخت نیاز دارد و مقدار زبری سطح Ra=0.01-0.025μm مورد نیاز است و اثر آینه ای را می توان پس از پرداخت به دست آورد[1]. روش‌های پردازش عمومی شامل پرداخت مکانیکی، پرداخت الکترولیتی و غیره است. برای بدنه غلتکی با قطر خارجی 415 میلی‌متر، شرکت از روش پولیش تسمه ساینده مکانیکی استفاده می‌کند تا بدنه غلتکی سطح آینه‌ای با مقدار زبری سطح R a به دست آید{5} }.02μm. در طول پردازش، مشخص شد که کیفیت پرداخت خشن قبل از آبکاری الکتریکی تأثیر مهمی بر پرداخت خوب پس از آبکاری الکتریکی دارد. با کنترل کیفیت پرداخت خشن، می توان یک اثر پولیش آینه ای لایه کروم سخت با کیفیت بالا به دست آورد.

2 تجزیه و تحلیل مشکلات پردازش بدنه غلتکی

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، بدنه غلتکی از لوله فولادی بدون درز 20# ساخته شده است. از آنجایی که روی سطح A بدنه غلتک یک لبه وجود دارد، عملکرد آن کوبیدن و شانه زدن سطح ناصاف پارچه است، بنابراین در حین پردازش نمی توان لبه را فشرده کرد و باید اطمینان حاصل شود که در هنگام آسیاب کردن لبه گردی ظاهر نمی شود. در عین حال، در فرآیند پولیش تسمه ساینده، به دلیل وجود شیارها، سر پولیش در حالت پرداخت متناوب قرار می گیرد، بنابراین سایه زنی تسمه ساینده اغلب در فرآیند تغییر سطح، به ویژه در هنگام پرداخت خشن ظاهر می شود. روی سطح بدنه غلتکی ظاهر می شود. سایه های پیوسته از سایه های مختلف. زیرا اگر قبل از آبکاری نمی توان زبری سطح را تضمین کرد، پردازش لایه آبکاری کروم با سختی بالا برای دستیابی به جلوه آینه دشوار خواهد بود، بنابراین فرآیند سایه زدن قبل از آبکاری بسیار مهم است.

3 تجزیه و تحلیل فرآیند

مسیر فرآیند پس از سنگ زنی بدنه غلتک عبارت است از: سنگ زنی → پرداخت خشن → آبکاری → پرداخت نهایی → پردازش بعدی.

پس از آسیاب شدن بدنه غلتک، مقدار زبری سطح به Ra{0}}.8μm می‌رسد و سطح کمی قابل تشخیص است. سطح بدنه غلتک پس از پرداخت در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 سطح بدنه غلتک پس از پرداخت

دستگاه پولیش از تراش افقی CW6180E شرکت ماشین ابزار دالیان تبدیل شده است. پولیش در شکل 3 نشان داده شده است.

تصویر شکل 3 شماتیک پولیش

پس از اینکه بدنه غلتک بر روی دستگاه پولیش ثابت و رفع اشکال شد، سطح غلتک باید تمیز شود تا از چسبیدن ذرات چرخ سنگ زنی به سطح غلتک جلوگیری شود، در غیر این صورت ممکن است اثر آینه نهایی تحت تأثیر قرار گیرد. پارامترهای پردازش دستگاه پولیش عبارتند از: سرعت بدنه غلتکی 126r/min، نرخ تغذیه 0.26mm/r و فرکانس سر چرخش 12-18هرتز است.

فرکانس سر تاب را با توجه به تعداد مش های کمربند ساینده تنظیم کنید. فرآیند پولیش خشن خاص → آبکاری الکتریکی → پرداخت ریز در جدول 1 نشان داده شده است. هنگام پرداخت، سطح تسمه ساینده در جهت محوری عمود بر سطح غلتک برگشتی دارد. پس از دو بار پرداخت با تسمه ساینده مش 250-، سطح غلتک در جهت شعاعی دارای سایه زدن مداوم خواهد بود و سطح غلتک در عین حال براق تیره خواهد بود. تفاوت های آشکاری در بدنه غلتکی زمین وجود دارد. این نوع سایه‌زنی عمدتاً ناشی از اندازه‌های مختلف دانه‌های ماسه در سطح کمربند ساینده است [2]. هرچه تعداد مش تسمه ساینده کمتر باشد، اندازه ذرات بیشتر می شود و آثار باقی مانده بر روی سطح بدنه غلتک در حین پرداخت آشکارتر می شود. در عین حال، سطح غلتک ضربه می زند و همچنین تأثیر خاصی در پرداخت دارد. ضربه بر فشار تسمه ساینده روی سطح غلتک تأثیر می گذارد و در نتیجه عمق سایه های متفاوتی ایجاد می شود. برای بدنه غلتکی مخصوص غلتک اتو، سایه عمدتاً در نزدیکی لبه وجود دارد و تماس متناوب بین تسمه ساینده و سطح غلتک باعث می شود درجه سنگ زنی دانه های ماسه در بریدگی بالاتر از سطح غلتک باشد. و در عین حال، بدنه غلتک می چرخد. تبدیل لبه به یک لبه قوس دایره ای آسان است، بنابراین کنترل فشار تماس بین تسمه ساینده و سطح غلتک بسیار مهم است. پس از پرداخت با 500-مش و 1000-تسمه ساینده مش، سایه زنی تصفیه می شود. هنگامی که نور به سطح غلتک می تابد، به طور پراکنده توسط سایه منعکس می شود. باید در جهت نور مشاهده شود و با نمونه استاندارد زبری سطح مقایسه شود تا قضاوت شود که آیا پولیش با تسمه ساینده 1500 گریت لازم است یا خیر.

جدول 1 پرداخت خشن → آبکاری الکتریکی → تصاویر فرآیند پرداخت ریز
پس از پرداخت خشن، مقدار زبری سطح تضمین شده است که Ra کمتر یا برابر با 0.1μm باشد، و اساساً هیچ اثر پردازش قابل مشاهده ای روی سطح وجود ندارد، و 1500-سایه زدن تسمه ساینده مش مجاز است. در جهت رو به نور سطح شات واقعی بدنه غلتک پس از پرداخت خشن در شکل 4 نشان داده شده است.

تصویر
شکل 4 سطح غلتک پس از پرداخت خشن

سطح واقعی بدنه غلتک پس از آبکاری در شکل 5 نشان داده شده است. سطح روشن و براق است، اما سایه هنوز وجود دارد. پس از بررسی و آمار در محل، مشخص شد که مقدار زبری سطح قبل از آبکاری با مقدار زبری سطح پس از آبکاری الکتریکی متناسب است و ضخامت پوشش نیز بر زبری سطح سطح غلتک پس از آبکاری تأثیر می گذارد.

تصویر
شکل 5 سطح بدنه غلتک پس از آبکاری

رابطه بین زبری سطح غلتک قبل و بعد از آبکاری با ضخامت پوشش در جدول 2 نشان داده شده است. می توان دریافت که افزایش ضخامت پوشش باعث زبرتر شدن سطح غلتک می شود. با توجه به اثر سنبله جریان، چگالی جریان در اوج ناهمواری میکروسکوپی زیرلایه قطعه کار زیاد است و یون‌های فلز آبکاری ابتدا در آنجا رسوب می‌کنند و باعث می‌شود پوشش در اوج سریع‌تر ضخیم شود و با افزایش زمان آبکاری، پوشش ضخیم تر و سطح زبرتر می شود [3]، با توجه به هزینه اقتصادی و پردازش بعدی، ضخامت پوشش باید بزرگتر یا مساوی 80 میکرومتر باشد.

جدول 2 آمار آماری رابطه بین زبری سطح بدنه غلتک و ضخامت پوشش قبل و بعد از آبکاری (واحد: میکرومتر)

بدنه غلتکی آبکاری شده روی دستگاه پولیش برای پردازش نهایی ثابت می شود. تفاوت با پرداخت خشن قبلی این است که حد پایین فرکانس نوسان برای پرداخت ریز انتخاب شده است، به طوری که تسمه ساینده جدید تا حد امکان با سطح غلتک در تماس باشد تا میزان حذف سایه بهبود یابد. پس از پرداخت با تسمه های ساینده مش های مختلف، زبری سطح سطح غلتک (مقدار زبری سطح Ra کمتر یا برابر با 0.03μm) را قبل از لعاب نهایی تأیید کنید. در غیر این صورت، پولیش را با تسمه های ساینده مش 1500 ادامه دهید. 3000-تسمه ساینده لعاب مشبک اساساً می‌تواند سایه‌های باقیمانده را حذف کند. بدنه رول تمام شده در شکل 6 نشان داده شده است.

تصویر شکل 6 تصویر واقعی از سطح تمام شده بدنه غلتکی
4. نتیجه گیری

در این مقاله از دستگاه پولیش تسمه مرطوب برای پردازش سطح غلتک قبل از آبکاری استفاده شده است. با کنترل کیفیت پرداخت خشن، یک اثر پولیش آینه ای با کیفیت بالا از لایه کروم سخت به دست می آید و نتایج زیر حاصل می شود.

1) هر چه مقدار زبری سطح سطح غلتک قبل از آبکاری الکتریکی کمتر باشد، مقدار زبری سطح لایه آبکاری کمتر است، در فرآیند پولیش ریز بعدی سایه کمتری وجود دارد و به دست آوردن بدنه غلتکی آینه ای با کیفیت آسان تر می شود. . تسمه های ساینده مش های مختلف می توانند به تدریج سایه را اصلاح کنند تا زمانی که اساساً حذف شود.

2) بدنه غلتک و تسمه پولیش در جهت مخالف می چرخند، که می تواند ضمن محافظت از بریدگی لبه، راندمان سنگ زنی را بهبود بخشد.