Regulación del rendimiento de rectificado de muelas abrasivas mediante granularidad mixta de abrasivos

El rectificado es un proceso de mecanizado en el que se utiliza una muela abrasiva (GS, como se muestra en la Fig. 1) para eliminar materiales a una velocidad de rotación determinada [1]. La muela se compone de abrasivos, aglutinante, rellenos y poros, entre otros. En este proceso, el abrasivo actúa como filo de corte. La tenacidad, la resistencia, el comportamiento de fractura y la geometría del abrasivo influyen significativamente en el rendimiento de rectificado (capacidad de rectificado, integridad superficial de la pieza mecanizada, etc.) de la muela [2, 3].

Figura 1.Las típicas muelas abrasivas con granularidad mixta de abrasivos.

Se evaluó la resistencia de la alúmina de zirconio (ZA) con una granularidad de F14 a F30. El contenido abrasivo de F16 o F30 en el GS preparado se dividió en cinco grados, de alto a bajo: ultraalto (UH), alto (H), medio (M), bajo (L) y extremadamente bajo (EL). Se observó que la resistencia al aplastamiento de Weibull de F14, F16 y F30 de ZA fue de 198,5 MPa, 308,0 MPa y 410,6 MPa, respectivamente, lo que indica que la resistencia de ZA aumentó con la disminución del tamaño del grano abrasivo. El mayor módulo de Weibull... metroindicó una menor diversidad entre las partículas probadas [4-6]. metroEl valor disminuyó con la disminución del tamaño del grano abrasivo, lo que revela que la diversidad entre los abrasivos probados aumentó con la disminución del grano abrasivo [7, 8]. Dado que la densidad de defectos del abrasivo es constante, los abrasivos más pequeños presentan menor cantidad de defectos y mayor resistencia, lo que hace que los abrasivos más finos sean más difíciles de romper.

Higo.2. La tensión característica de Weibull s₀y el módulo de Weibull metropara diferentes granularidades de ZA.

El modelo de desgaste integral abrasivo del proceso de servicio ideal fue desarrollado [9], como se ilustra en la Fig. 3. Bajo las condiciones ideales, el abrasivo tiene una alta tasa de utilización y el GS exhibe un buen rendimiento de rectificado [3]. Bajo la carga de rectificado dada y la resistencia del agente aglutinante, los principales mecanismos de desgaste cambiaron del desgaste por atrición y la microfractura para el F16 al desgaste por atrición y la extracción para el F30 debido a la diferencia en la resistencia al aplastamiento del abrasivo [10,11]. La degradación del GS inducida por desgaste por atrición y el autoafilado causado por la extracción del abrasivo podrían alcanzar un estado de equilibrio, promoviendo así significativamente la capacidad de rectificado [9]. Para un mayor desarrollo del GS, la resistencia al aplastamiento del abrasivo, la resistencia del agente aglutinante y la carga de rectificado, así como las evoluciones de los mecanismos de desgaste de los abrasivos, deben ajustarse y controlarse para promover la tasa de utilización de los abrasivos.

Higo. 3.El proceso de mantenimiento ideal de un abrasivo

Aunque el rendimiento de molienda de GS está influenciado por muchos factores, como la resistencia al aplastamiento abrasivo, la resistencia del agente aglutinante, la carga de molienda, los comportamientos de corte abrasivo, las condiciones de molienda, etc., las investigaciones de los mecanismos reguladores de las granularidades de la mezcla de abrasivos pueden proporcionar una gran referencia en el diseño y fabricación de GS.

Referencias 

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• [9] WL Zhang, CB Liu, JF Peng, etc. Mejora del rendimiento de rectificado de piedras de amolar para rieles de alta velocidad mediante granularidad mixta de corindón de circonio. Tribol Int, 2022, 175: 107873.
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