Rheoleiddio perfformiad malu olwynion malu trwy ronynnedd cymysg sgraffinyddion

Mae malu yn broses beiriannu y mae olwyn malu sgraffiniol (GS, fel y nodir yn Ffig.1) yn cael ei defnyddio i dynnu deunyddiau ar gyflymder cylchdroi penodol [1]. Mae'r olwyn malu yn cynnwys sgraffinyddion, asiant rhwymo, llenwyr a mandyllau, ac ati. Yn y rhain, mae'r sgraffiniol yn chwarae rhan flaengar yn ystod y broses malu. Mae caledwch, cryfder, ymddygiadau ffractural, geometreg sgraffiniol yn cael effaith sylweddol ar berfformiad malu (cynhwysedd malu, cyfanrwydd wyneb y darn gwaith wedi'i beiriannu, ac ati) yr olwyn malu [2, 3].

Ffig. 1 .Mae'r olwynion malu nodweddiadol gyda gronynnedd cymysg o sgraffinyddion.

Profwyd cryfder alwmina zirconia (ZA) gyda gronynnedd F14 ~ F30. Rhannwyd cynnwys sgraffiniol F16 neu F30 mewn GS parod yn bum gradd o uchel i isel: ultrahigh (UH), uchel (H), canol (M), isel (L), ac isel eithafol (EL). Canfuwyd bod cryfder gwasgu Weibull o F14, F16 a F30 o ZA yn 198.5 MPa, 308.0 MPa a 410.6 MPa, yn y drefn honno, sy'n dangos bod cryfder ZA wedi tyfu gyda gostyngiad mewn maint graean sgraffiniol. Modwlws Weibull mwymnodi llai o amrywiaeth rhwng y gronynnau a brofwyd [4-6]. Mae'rmgostyngodd gwerth gyda gostyngiad ym maint graean sgraffinyddion, gan ddatgelu bod yr amrywiaeth rhwng y sgraffinyddion a brofwyd wedi dod yn fwy gyda gostyngiad mewn graean sgraffiniol [7, 8]. Gan fod dwysedd diffygion sgraffiniol yn gyson, mae gan y sgraffinyddion llai y symiau is o ddiffygion a chryfder uwch, gan wneud y sgraffinyddion mân yn anoddach eu torri.

Ffig.2. Mae'r Weibull straen nodweddiadols₀a modwlws Weibullmam wahanol ronynau o ZA.

Datblygwyd y model gwisgo cynhwysfawr sgraffiniol o'r broses wasanaethu ddelfrydol [9], fel y dangosir yn Ffig. 3. O dan yr amodau delfrydol, mae gan y sgraffiniol gyfradd defnyddio uchel ac mae'r GS yn arddangos perfformiad malu da [3]. O dan y llwyth malu a'r cryfder asiant rhwymo a roddwyd, newidiwyd y prif fecanweithiau traul o'r traul athreuliad a'r micro-ffaith ar gyfer y F16 i'r traul athreuliad a'i dynnu allan ar gyfer y F30 yn berchen ar y gwahaniaeth mewn cryfder malu sgraffiniol [10,11]. Gallai'r dirywiad GS a achosir gan draul athreuliad a'r hunan-miniogi a achosir gan dynnu sgraffiniol gyflawni cyflwr ecwilibriwm, gan hyrwyddo'r gallu malu yn sylweddol [9]. Ar gyfer datblygiad pellach GS, dylid addasu a rheoli cryfder malu sgraffiniol, cryfder asiant rhwymo a llwyth malu, yn ogystal ag esblygiad mecanweithiau gwisgo sgraffinyddion, i hyrwyddo'r gyfradd defnyddio sgraffinyddion.

Ffig.3.Y broses wasanaethu ddelfrydol o sgraffiniol

Er bod llawer o ffactorau'n dylanwadu ar berfformiad malu GS, megis cryfder malu sgraffiniol, cryfder asiant rhwymo, llwyth malu, ymddygiad torri sgraffiniol, amodau malu, ac ati, gall ymchwiliadau i fecanweithiau rheoleiddio gronynnau cymysgedd o sgraffinyddion gyfeirio'n fawr at ddylunio a gweithgynhyrchu GS.

Cyfeiriadau 

• I.Marinescu, M. Hitchiner, E. Uhlmanner, Rowe, I. Inasaki, Llawlyfr peiriannu gydag olwyn malu, Boca Raton: Taylor & Francis Group Crc Press (2007) 6-193.
• F. Yao, T. Wang, JX Ren, W. Xiao, Astudiaeth gymharol o straen gweddilliol a haen yr effeithiwyd arno mewn malu dur Aermet100 gydag olwynion alwmina ac cBN, Int J Adv Manuf Tech 74 (2014) 125-37.
• Li, T. Jin, H. Xiao, ZQ Chen, MN Qu, HF Dai, SY Chen, Nodweddu topograffigol ac ymddygiad gwisgo olwyn diemwnt ar wahanol gamau prosesu wrth falu gwydr optegol N-BK7, Tribol Int 151 (2020) 106453.
• Zhao, GD Xiao, WF Ding, XY Li, HX Huan, Y. Wang, Effaith cynnwys grawn boron nitrid ciwbig un-agregedig ar fecanwaith tynnu deunydd yn ystod malu aloi Ti-6Al-4V, Ceram Int 46(11) (2020) 17666-74.
• F. Ding, JH Xu, ZZ Chen, Q. Miao, CY Yang, Nodweddion rhyngwyneb ac ymddygiad torasgwrn grawn CBN polycrystalline brazed gan ddefnyddio aloi Cu-Sn-Ti, Mat Sci Eng A-Struct 559 (2013) 629-34.
• Shi, LY Chen, HS Xin, TB Yu, ZL Sun, Ymchwiliad i briodweddau malu dargludedd thermol uchel bond gwydrog CBN olwyn malu ar gyfer aloi titaniwm, Mat Sci Eng A-Struct 107 (2020) 1-12.
• Nakata, AFL Hyde, M. Hyodo, H. Murata, Ymagwedd debygol at falu gronynnau tywod yn y prawf triaxial, Geotechnique49(5) (1999) 567-83.
• Nakata, Y. Kato, M. Hyodo, AFL Hyde, H. Murata, Ymddygiad cywasgu un-dimensiwn o dywod o radd unffurf yn ymwneud â chryfder malu gronynnau sengl, Priddoedd Wedi'u Darganfuwyd 41(2) (2001) 39-51.
• L. Zhang, CB Liu, JF Peng, etc.Improving perfformiad malu cerrig malu rheilffordd cyflym trwy ronynnedd cymysg o zirconia corundum. Tribol Int, 2022, 175: 107873.
• L. Zhang, PF Zhang, J. Zhang, XQ Fan, MH Zhu, Probing effaith maint graean sgraffiniol ar ymddygiadau malu rheilffyrdd, J Manuf Process53 (2020) 388-95.
• L. Zhang, CB Liu, YJ Yuan, PF Zhang, XQ Fan, Ymchwilio i effaith traul sgraffiniol ar berfformiad malu cerrig malu rheilffyrdd, J Manuf Process 64 (2021) 493-507.