-Durchbruch beim Polier prozess kleiner Modul zahnräder
Als Kern komponenten auf dem Gebiet der Präzisions fertigung sind kleine Modul räder in der Luft-und Raumfahrt, Industrie roboter, Präzisions instrumente, medizinische Geräte weit verbreitet, neue Energie-und Mikro motoren mit Vorteilen wie "Kompakt bauweise, geringes Gewicht und hohe Präzision". Traditionelle Polierte chno logie hat einen geringen Wirkungsgrad, hohe Kosten und schlechte Oberflächen qualität. Obwohl das elektrolyt ische Plasma polieren (EPP) effizient und umwelt freundlich ist, steht es vor dem Problem der ungleich mäßigen Verteilung der Oberflächen gas schicht, was die Genauigkeit des Werkstücks nach dem Polieren beeint rächt igt.
Das gemeinsame Forschungs team der Hunan University of Science and Technology und der Beijing University of Technology führte die Ultraschall vibrations technologie innovativ ein und führte "experimentelle Forschungen zum ultraschall unterstützten elektrolyt ischen Plasma polieren von Zahnrädern mit kleinem Modul" durch auf Hoch geschwindigkeit fotografie stech no logie. Mit Hilfe der Qianyanlang-Hoch geschwindigkeit kamera wurden die dynamischen Änderungen der Gas schicht während des Polier prozesses in Echtzeit erfasst, um die Schwierigkeiten der Präzisions fertigung zu überwinden.
Die Forschungs ergebnisse wurden in der Arbeit "Machbarkeit analyze und Parameter optimierung des ultraschall unterstützten elektrolyt ischen Plasma polierens von Zahnrädern mit kleinem Modul" ver öffentlicht.
Die Kern ausrüstung umfasst das ultraschall unterstützte elektrolyt ische Plasma poliers ystem und ist mit Hoch geschwindigkeit kameras der Qianyanlang Revealer Mini-Serie ausgestattet. Mit seiner geringen Größe, seinem großen Speicher und seiner Fähigkeit zur Erfassung von Mikros kunden zeichnet es die vorübergehen den Details der Blasen erzeugung und-diffusion auf der Werkstück oberfläche während des Polierens auf und bietet visuelle Daten unterstützung für die Präzisions fertigung.
Die unterstützende Ausrüstung umfasst auch Weißlicht inter fero meter, Elektrolyse zelle, Roboterarm vorrichtung, Gleichstrom versorgung usw.
Das Experiment ist in zwei Phasen unterteilt: vergleichende Überprüfung und Parameter optimierung.
1. Vergleichende Überprüfung: Verwenden Sie dieEnthüllerHoch geschwindigkeit kamera, um die Auswirkungen der Ultraschall vibrations unterstützung und des traditionellen Polierens zu vergleichen, überwachen Sie die Schwankung der Gas schicht in Echtzeit innerhalb von 4 Minuten, und überprüfen Sie, ob die Ultraschall technologie die Oberflächen rauheit und die Zahn oberflächen härte von Zahnrädern verbessern kann.
2. Parameter optimierung: Basierend auf den Hoch geschwindigkeit kamera daten entwerfen orthogonale Experimente von fünf Parametern, einschl ießlich Spannung, Polier zeit, Eintaucht iefe, Ultraschall frequenz und Neigung winkel, analysieren Sie umfassend die Auswirkungen des ultraschall unterstützten elektrolyt ischen Plasma polierens auf kleine Modul räder unter verschiedenen Prozess bedingungen und bestimmen Sie die optimale Prozess parameter kombination.
EnthüllerDie Hoch geschwindigkeit kamera zeichnet die dynamische Entwicklung der Gas schicht auf der Werkstück oberfläche während des elektrolyt ischen Plasma polier prozesses mit einer Bildrate von Tausenden von Bildern pro Sekunde auf:
1. Gas schicht verteilungs eigenschaften unter verschiedenen Spannungs bedingungen:
250V Niederspannung, die Hoch geschwindigkeit kamera beobachtete nur eine kleine Menge Blasen in der Nähe des Werkstücks, und die Gas schicht war in einem relativ stabilen Zustand; 300V ~ 350V, die Dicke der Gas schicht in der Nähe des Werkstücks nahm zu, die Blasen wurden größer und Blasen gruppen bildeten sich; unter 400V Hochspannung, Eine große Menge an Gas wurde unter der starken elektro chemischen Reaktion erzeugt, eine große Menge an Gas konnte nicht entweichen, und eine große Anzahl von Blasen diffundierte in den Verarbeitung bereich, was sich nachteilig auf die Genauigkeit des Polier prozesses auswirkte.
2. Der Einfluss der Ultraschall-Vibrations unterstützung auf die Gas schicht verteilung
Wenn keine Ultraschall vibration eingeführt wird, erfasst die Hoch geschwindigkeit kamera während des Polier prozesses, dass die Gas schicht um das Werkstück bestimmte Schwankungen aufweist und dass sich um die Gas schicht herum verstreute Blasen befinden. Dies wirkt sich auf die Verteilung des elektrischen Feldes während des Verarbeitung prozesses aus, was zu einer verringerten Gang genauigkeit nach dem Polieren führt. Nach der Einführung der Ultraschalls chwingung erfasst die Hoch geschwindigkeit kamera, dass keine gestreuten Blasen aus der Gas schicht um das Werkstück herum entweichen. Die von Matlab extrahierte Zahnrad gas schicht grenze zeigt, dass die Gas schicht verteilung nach Ultraschall unterstützung gleichmäßiger ist und die Dicke der Gas schicht im Vergleich zum einfachen elektrolyt ischen Plasma polieren verringert wird.
Hoch geschwindigkeit kameras erfassen dynamisch die Auswirkungen unterschied licher Arbeits bedingungen auf die Gas schicht verteilung in Mikros kunden und bieten eine Bild grundlage für das Verständnis des Mechanismus der Polierte chno logie. Gleichzeitig wird in Kombination mit der Bild verarbeitung stech no logie die Gas schicht schwankung in quantitative Indikatoren wie Dicken standard abweichung und Grenz klarheit umgewandelt. Mit dem Durchbruch der Echtzeit-Übertragungs technologie für Daten mit großer Kapazität und der Detektion stech no logie für künstliche Intelligenz, hoch geschwindigkeit kameras können eine intelligente Echtzeit überwachung des Polier prozesses und eine Closed-Loop-Überprüfung von Präzisions herstellungs prozessen realisieren.
Hochgeschwindigkeits-Kameras der Qianyanlang-Mini-Serie haben eine Bildrate von 3000 fps unter hoch auflösendem 1080P-Rahmen, ein kompaktes Karosserie design, das für hochpräzise dynamische Erfassung in kleinen Räumen geeignet ist. und geeignet für industrielle Inspektion und Prozess optimierung.
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