理论教育 凸模表面微凸起的三维形貌测量与分析

凸模表面微凸起的三维形貌测量与分析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-6凸模端面微织构分布及单元凸起形貌图图3-7依次展示了微凸起间距为0.15mm和0.20mm的凸起三维形貌特征,并与图3-6中凸起间距为0.1mm的凸模对比,从图中可以明显发现,随着微凸起之间的间距逐渐增大,微凸起的数量逐渐减少,微凸起的完整性逐渐变差,其所对应的实际间距为:0.12~0.15mm,0.15~0.18mm;其高度为0.09~0.1mm。图3-7不同微凸起间距的凸模单元形貌图图3-8不同微凸起宽度的凸模单元形貌图

凸模表面微凸起的三维形貌测量与分析

图3-6(a)展示了凸模微凸起的分布情况,凸模端面共存在16个微凸起单元,其中每4个微凸起单元为一组,成型在同一个刀具的前刀面上,整个垫片共4组,分布在同一端面,应用于原位成型4个微织构刀片。凸模端面微凸起单元截面形貌如图3-6(b)所示,图中曲线表示直线AB间相邻织构的凸起截面形貌,从中可以发现实际加工出来的微凸起存在误差,并不严格符合设计尺寸,每条微凸起结构的尺寸为高:0.12~0.13mm,宽:0.09~0.11mm,间距:0.09~0.11mm。

图3-6 凸模端面微织构分布及单元凸起形貌图

图3-7依次展示了微凸起间距为0.15mm和0.20mm的凸起三维形貌特征,并与图3-6(b)中凸起间距为0.1mm的凸模对比,从图中可以明显发现,随着微凸起之间的间距逐渐增大,微凸起的数量逐渐减少,微凸起的完整性逐渐变差,其所对应的实际间距为:0.12~0.15mm,0.15~0.18mm;其高度为0.09~0.1mm。出现这种情况的原因有以下三方面:一是加工材质为石墨,其材料属性硬度较低,比较脆,微加工时容易发生崩裂;二是加工精度比较高,加工步骤比较复杂;三是随着凸起间距的逐渐增加,凸起之间的相互依附作用逐渐减小,单个凸起被孤立,比较容易破损。

图3-8依次展示了微凸起宽度为0.15mm和0.20mm的三维形貌特征,并与图3-6(b)中凸起宽度为0.1mm的凸模对比,从图中可以明显发现,随着微凸起的宽度逐渐增大,微凸起强度逐渐增加,微凸起基本都保持比较好的完整性,其所对应的实际宽度为0.15~0.17mm、0.19~0.20mm;其实际高度为70~90mm。由此可见,凸模加工过程中凸起的宽度对凸模的完整性影响比较小,但是会影响其高度精度。必须考虑到的是,由于模压成型的相反性,凸模凸起所对应的是刀具的微织构,因此所描述的凸模宽度即为刀具微织构沟槽间距,凸模间距即为刀具微织构沟槽宽度。(www.daowen.com)

图3-7 不同微凸起间距的凸模单元形貌图

图3-8 不同微凸起宽度的凸模单元形貌图

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