تحليل تكنولوجيا براءات الاختراع لـ Zhejiang Mingxu: نظام قمع الاهتزاز الصلب المرن للآلات المكوّنة ذات الجدران الرقيقة (رقم براءة الاختراع: ZL 2023 2 2998408.x)

الخلفية الفنية ونقاط ألم الصناعة

في الدقة الدقة للأنابيب ذات الجدران الرقيقة (مثل الأنابيب الهيدروليكية الفضائية وغرف تفاعل أشباه الموصلات) ، تعاني أنظمة التثبيت التقليدية الواحدة من قضيتين أساسيتين:

ل قمع الثرثرة غير الكافي: تجارب النهاية الحرة الاهتزازات القسرية مع السعات من 5-20 μ M تحت الإثارة قوة القطع (مصدر البيانات: CIRP Annaلs 2021 ، 70 (1) ، 357-360) ، مما يؤدي إلى تدهور قيم RA السطحية إلى أعلى من 3.2 μ M (ISO 4288 Standard) ؛

ل عدم توازن الصلابة الديناميكية: يؤدي دعم نقطة واحدة × 10 ³ N/MM ، مع مخاطر الرنين الكبيرة في السرعات الحرجة (تحليل نظرية الاهتزاز DIN 1311).

تحليل الابتكار التكنولوجي الأساسي

1. نظام قمع الاهتزاز متعدد الدرجات من الدرجات

1.1 هيكل طوبولوجيا القيد من ثلاث نقاط

عجلات الدعم المزدوج السفلي (12):

ل استخدم أجسام عجلات عالية الكربون من الصلب (GCR15) مع قطر الانحناء R تتوافق مع القطر الخارجي الشغل (التسامح ± 0.02مم) ، زوايا الاتصال 60 ° ± 1 ° ، وضغوط الاتصال المحسنة من 80-120MPa من خلال نظرية الاتصال Hertzian ؛

ل تتضمن مهاوي العجلات محامل كرة التلامس الزاوية (7206 ب ، التحميل المسبق لـ 50n) ، مع الجريان الشعاعي أقل من 2 μ M (ISO 492 Standard).

أعلى عجلة الضغط القابلة للتعديل (26):

ل تطبيق قوة التحميل المسبق الديناميكي f = 200 ± 10n عبر ربيع الضغط (31) للتحكم في قوة الحلقة المغلقة ؛

ل يتسع سطح عجلة الضغط بالليزر مع طلاء WC-10CO ، مع معامل الاحتكاك μ≤ 0.08 (اختبار ASTM G99).

1.2 تصميم تعزيز الصلابة الديناميكي

لوحة دليل على شكل حرف T (15) وفتحة متحركة (14):

ل توظيف H6/G5 يناسب الحد من النزوح الأفقي إلى أقل من 5 μ م ، مع الينابيع العازلة (10) (صلابة K = 50n/مم ± 5 ٪) في الاتجاه الرأسي ؛

ل يوضح التحليل المشروط أن التردد الطبيعي من الدرجة الأولى للنظام يتم زيادة إلى 325 هرتز (98 هرتز للهياكل التقليدية) ، وتجنب نطاقات تردد الإثارة النموذجية (80-250 هرتز).

الثاني. نظام التحكم في القوة التكيفية

2.1 آلية تنظيم الحلقة المزدوجة

تعديل التحميل المسبق المحوري:

ل استخدم المسمار الرصاص (27) مع درجة P = 1mm ، جنبًا إلى جنب مع زنبرك الضغط (31) لتحقيق دقة التغذية الدقيقة 0.05-0.2 مم ؛

ل بعد القفل مع قفل ثالث (29) ، تصل الصلابة المحورية إلى 2.5 × 10 ⁴ N/MM (اختبار ISO 10791-2).

تعويض ديناميكي شعاعي:

ل قاعدة متحركة (16) مزودة بأدلة خطية (HGW25CA ، التكرار ± 1 μ م) ل ± تعويض السكتة الدماغية 15mm ؛

ل التحكم المرتبط بمحرك مؤازرة (35) ، مع وقت استجابة أقل من 50 مللي ثانية (بناءً على خوارزمية PID).

2.2 مسار تبديد طاقة الاهتزاز

هيكل التخميد المركب:

ل تستخدم غسالات مضادة للانزلاق (9) مواد صفيحة من المطاط المعدنية (عامل الخسارة تان Δ = 0.25) ؛

ل يتم زيادة معدل توهين اهتزاز النظام إلى 18 ديسيبل/ثانية (مقارنة بـ 6 ديسيبل/ثانية للهياكل التقليدية ، استنادًا إلى ISO 10816-3).

جدول مقارنة المعلمة الفنية

التحقق من صحة سيناريو التصنيع النموذجي

الحالة 1: طحن أنابيب رقيقة الجدران من سبيكة الفضاء

ل في ظل ظروف n = 3000 دورة في الدقيقة و f = 0.1mm/rev ، يتم الحفاظ على التحكم في السعة في ＜ 3 μ م ( ＞ 15 μ م مع التركيبات التقليدية) ؛

ل خطأ استدارة التصنيع هو ≤ 2 μ M (ASME B89.3.4 المعيار يتطلب ≤ 5 μ م).

الحالة 2: حفر الجدار الداخلي لغرف كوارتز أشباه الموصلات

ل عملية الاهتزاز عملية التصنيع ＜ 0.5 جم ( ＞ 2.5g مع الأنظمة التقليدية) ؛

l يمتد حياة الأداة إلى 380 ثقوبًا/حافة (متوسط ​​الصناعة هو 120 ثقوبًا/حافة).

تنشئ براءة الاختراع هذه نموذجًا جديدًا لقمع الاهتزاز في تصنيع مكونات رفيعة من خلال ثلاثة مسارات تكنولوجية رئيسية: طوبولوجيا ضبط الديناميكية متعددة الأجسام ، والتحكم في الحلقة المغلقة في القوة التكيفية ، وتصميم التخميد المركب. تم التحقق من محاكاة COMSOL Multiphysics ، يحقق النظام فقدان انتقال الاهتزاز ＞ 15 ديسيبل ضمن نطاق تردد واسع من 2000-5000Hz ، ليصل إلى مستوى قمع الاهتزاز لآلات شفرة المحرك الهوائي.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد والشراء محمل التشحيم الذاتي المنتجات ، يرجى الاتصال مينغسكو آلات للحصول على تقرير براءات الاختراع الكامل: [email protected] .