Regulierung der Schleifleistung von Schleifscheiben durch gemischte Korngrößenverteilung der Schleifmittel

Schleifen ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem eine Schleifscheibe (siehe Abb. 1) mit einer bestimmten Drehzahl Material abträgt [1]. Die Schleifscheibe besteht aus Schleifmitteln, Bindemitteln, Füllstoffen und Poren. Die Schleifmittel bilden dabei die Schneidkante. Die Zähigkeit, Festigkeit, das Bruchverhalten und die Geometrie der Schleifmittel haben einen signifikanten Einfluss auf die Schleifleistung (Schleifkapazität, Oberflächengüte des bearbeiteten Werkstücks usw.) der Schleifscheibe [2, 3].

Abb. 1.Die typischen Schleifscheiben mit gemischter Körnung der Schleifmittel.

Die Festigkeit von Zirkonoxid-Aluminiumoxid (ZA) mit der Korngröße F14 bis F30 wurde untersucht. Der Anteil an Schleifmittel (F16 oder F30) im hergestellten Korn wurde in fünf Stufen von hoch nach niedrig eingeteilt: ultrahoch (UH), hoch (H), mittel (M), niedrig (L) und extrem niedrig (EL). Es zeigte sich, dass die Weibull-Druckfestigkeit von ZA mit den Korngrößen F14, F16 und F30 198,5 MPa, 308,0 MPa bzw. 410,6 MPa betrug. Dies deutet darauf hin, dass die Festigkeit von ZA mit abnehmender Schleifkorngröße zunimmt. Der höhere Weibull-Modul… Mdeutete auf eine geringere Diversität zwischen den getesteten Partikeln hin [4-6]. MDer Wert sank mit abnehmender Korngröße der Schleifmittel, was darauf hindeutet, dass die Unterschiede zwischen den getesteten Schleifmitteln mit abnehmender Korngröße zunahmen [7, 8]. Da die Defektdichte der Schleifmittel konstant ist, weisen kleinere Schleifmittel weniger Defekte und eine höhere Festigkeit auf, wodurch feinere Schleifmittel schwerer zu brechen sind.

Feige.2Die Die Weibull-Charakteristikspannung S₀und der Weibull-Modul Mfür verschiedene Granularitäten von ZA.

Das umfassende Verschleißmodell des idealen Wartungsprozesses wurde entwickelt [9], wie in Abb. 3 dargestellt. Unter idealen Bedingungen weist das Schleifmittel eine hohe Ausnutzungsrate auf und das Schleifmittel zeigt eine gute Schleifleistung [3]. Bei gegebener Schleiflast und Bindemittelstärke veränderten sich die Hauptverschleißmechanismen von Abriebverschleiß und Mikrorissbildung beim F16 zu Abriebverschleiß und Herausziehen beim F30 aufgrund der unterschiedlichen Abriebfestigkeit [10,11]. Der durch Abriebverschleiß verursachte Abbau des Schleifmittels und die durch Herausziehen des Schleifmittels bedingte Selbstschärfung konnten einen Gleichgewichtszustand erreichen, wodurch die Schleifleistung deutlich gesteigert wurde [9]. Für die Weiterentwicklung des Schleifmittels sollten die Abriebfestigkeit, die Bindemittelstärke und die Schleiflast sowie die Entwicklung der Verschleißmechanismen angepasst und kontrolliert werden, um die Ausnutzungsrate des Schleifmittels zu optimieren.

Feige. 3DieDer ideale Wartungsprozess für ein Schleifmittel

Obwohl die Schleifleistung von GS von vielen Faktoren beeinflusst wird, wie z. B. der Druckfestigkeit des Schleifmittels, der Festigkeit des Bindemittels, der Schleifbelastung, dem Schneidverhalten des Schleifmittels, den Schleifbedingungen usw., können Untersuchungen der Regulierungsmechanismen der Korngrößenverteilung von Schleifmitteln eine wichtige Referenz für die Konstruktion und Herstellung von GS liefern.

Referenzen 

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