تنظيم أداء طحن عجلات الطحن من خلال حبيبات مختلطة من المواد الكاشطة

الطحن عملية تشغيل آلية تُستخدم فيها عجلة طحن كاشطة (GS، كما هو موضح في الشكل 1) لإزالة المواد بسرعة دوران محددة [1]. تتكون عجلة الطحن من مواد كاشطة، ومادة رابطة، ومواد مالئة، ومسام، وغيرها. تلعب المادة الكاشطة دور حافة القطع أثناء عملية الطحن. تؤثر صلابة المادة الكاشطة وقوتها وسلوكها الكسر وهندستها بشكل كبير على أداء الطحن (قدرة الطحن، وسلامة سطح قطعة العمل المُشَكَّلة، إلخ) لعجلة الطحن [2، 3].

الشكل 1.عجلات الطحن النموذجية ذات الحبيبات المختلطة من المواد الكاشطة.

تم اختبار قوة أكسيد الزركونيا (ZA) بحبيبات تتراوح بين F14 وF30. قُسِّم محتوى المادة الكاشطة في أكسيد الزركونيا (F16 أو F30) في GS المُحضَّر إلى خمس درجات من الأعلى إلى الأدنى: فائق الارتفاع (UH)، مرتفع (H)، متوسط ​​(M)، منخفض (L)، ومنخفض للغاية (EL). وُجِد أن قوة سحق ويبول لـ F14 وF16 وF30 من أكسيد الزركونيا (ZA) كانت 198.5 ميجا باسكال، 308.0 ميجا باسكال، و410.6 ميجا باسكال على التوالي، مما يشير إلى أن قوة أكسيد الزركونيا (ZA) تزداد مع انخفاض حجم حبيبات المادة الكاشطة. كلما زاد معامل ويبول،مأشارت إلى تنوع أقل بين الجسيمات المختبرة [4-6].مانخفضت القيمة مع انخفاض حجم حبيبات المواد الكاشطة، مما يكشف أن التنوع بين المواد الكاشطة المختبرة أصبح أكبر مع انخفاض حبيبات المواد الكاشطة [7، 8]. ونظرًا لثبات كثافة عيوب المواد الكاشطة، فإن المواد الكاشطة الأصغر تحتوي على كميات أقل من العيوب وقوة أعلى، مما يجعل المواد الكاشطة الدقيقة أصعب في الكسر.

تين.2. إجهاد ويبول المميزس₀ومعامل ويبلملحبيبات مختلفة من ZA.

تم تطوير نموذج التآكل الشامل للمواد الكاشطة لعملية الخدمة المثالية [9]، كما هو موضح في الشكل 3. في ظل الظروف المثالية، تتمتع المادة الكاشطة بمعدل استخدام مرتفع وتظهر مادة GS أداء طحن جيدًا [3]. تحت حمل الطحن وقوة عامل الربط المعطى، تم تغيير آليات التآكل الرئيسية من تآكل التآكل والتصنيع الدقيق لـ F16 إلى تآكل التآكل والانسحاب لـ F30 بسبب الفرق في قوة سحق المواد الكاشطة [10،11]. يمكن أن يؤدي تآكل التآكل الناجم عن تدهور مادة GS والشحذ الذاتي الناتج عن سحب المادة الكاشطة إلى حالة توازن، وبالتالي تعزيز قدرة الطحن بشكل كبير [9]. لمزيد من تطوير مادة GS، يجب تعديل قوة سحق المواد الكاشطة وقوة عامل الربط وحمل الطحن، بالإضافة إلى تطورات آليات التآكل للمواد الكاشطة، والتحكم فيها لتعزيز معدل استخدام المواد الكاشطة.

تين.3.عملية الصيانة المثالية للمواد الكاشطة

على الرغم من أن أداء طحن GS يتأثر بالعديد من العوامل، مثل قوة سحق المواد الكاشطة، وقوة العامل الملزم، وحمل الطحن، وسلوكيات القطع الكاشطة، وظروف الطحن، وما إلى ذلك، فإن التحقيقات في الآليات التنظيمية لحبيبات خليط المواد الكاشطة يمكن أن توفر مرجعًا رائعًا لتصميم وتصنيع GS.

مراجع 

• إ. مارينسكو، م. هيتشينر، إي. أولمانر، رو، إ. إيناساكي، دليل التشغيل باستخدام عجلة الطحن، بوكا راتون: مطبعة تايلور وفرانسيس جروب سي آر سي (2007) 6-193.
• ف. ياو، ت. وانج، جيه إكس رين، دبليو شياو، دراسة مقارنة للإجهاد المتبقي والطبقة المتأثرة في طحن الفولاذ باستخدام Aermet100 مع عجلات أكسيد الألومنيوم و cBN، مجلة تكنولوجيا التصنيع المتقدمة الدولية 74 (2014) 125-37.
• لي، تي جين، إتش شياو، زد كيو تشن، إم إن كو، إتش إف داي، إس واي تشن، التوصيف الطوبوغرافي وسلوك التآكل لعجلة الماس في مراحل معالجة مختلفة في طحن الزجاج البصري N-BK7، تريبول إنترناشونال 151 (2020) 106453.
• تشاو، جي دي شياو، دبليو إف دينغ، إكس واي لي، إتش إكس هوان، واي وانغ، تأثير محتويات الحبوب في حبيبات نتريد البورون المكعبة المجمعة الفردية على آلية إزالة المواد أثناء طحن سبيكة Ti-6Al-4V، سيرام إنترناشونال 46(11) (2020) 17666-74.
• ف. دينج، جيه اتش شو، زد زد تشن، كيو مياو، سي واي يانج، خصائص الواجهة وسلوك الكسر لحبيبات CBN متعددة البلورات الملحومة باستخدام سبيكة Cu-Sn-Ti، Mat Sci Eng A-Struct 559 (2013) 629-34.
• شي، لي تشين، إتش إس شين، تي بي يو، زد إل صن، دراسة حول خصائص طحن عجلة طحن CBN ذات الرابطة الزجاجية عالية التوصيل الحراري لسبائك التيتانيوم، Mat Sci Eng A-Struct 107 (2020) 1-12.
• ناكاتا، إيه إف إل هايد، إم. هيودو، إتش. موراتا، نهج احتمالي لسحق جزيئات الرمل في الاختبار الثلاثي المحاور، جيوتكنيك 49 (5) (1999) 567-83.
• ناكاتا، واي. كاتو، إم. هيودو، إيه إف إل هايد، إتش. موراتا، سلوك الضغط أحادي البعد للرمل ذي الدرجة الموحدة فيما يتعلق بقوة سحق الجسيمات الفردية، التربة الموجودة 41 (2) (2001) 39-51.
• ل. تشانغ، سي بي ليو، جيه إف بينغ، وآخرون. تحسين أداء طحن أحجار طحن السكك الحديدية عالية السرعة من خلال حبيبات مختلطة من أكسيد الزركونيا. مجلة تريبول الدولية، ٢٠٢٢، ١٧٥: ١٠٧٨٧٣.
• ل. تشانغ، بي إف تشانغ، جيه تشانغ، إكس كيو فان، إم إتش تشو، استكشاف تأثير حجم الحبيبات الكاشطة على سلوكيات طحن السكك الحديدية، مجلة تصنيع العمليات 53 (2020) 388-95.
• ل. تشانغ، سي بي ليو، واي جيه يوان، بي إف تشانغ، إكس كيو فان، استكشاف تأثير التآكل الكاشط على أداء طحن أحجار طحن السكك الحديدية، مجلة تصنيع العمليات 64 (2021) 493-507.