Нунтаглах чулууны зүлгүүрийн

Нунтаглагч чулуу нь корунд ангиллын зүлгүүрт (циркони корунд, бор корунд, цагаан корунд гэх мэт. Зураг 11)[1,2], зарим хэт хатуу зүлгүүрүүд (CBN)[3] болон SiC, WC гэх мэт зүлгүүрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг зүлгүүр. Алмааз ба шилжилтийн металлын элемент Fe нь алмааз болон шилжилтийн металлын элемент нь алмаазын гадаргуугийн өндөр температурт нунтаглах гадаргуутай, алмаазын гадаргууд хүчтэй нунтаглах чадвартай байдаг3. эрлийзжилтийн төлөвийг sp2+ 2P1z төлөвт шилжүүлэх, өөрөөр хэлбэл алмаз графитжих нь зүлгүүрийн нунтаглалтын гүйцэтгэлийг бууруулдаг[4,5] Энэ нь зүлгүүрийн нунтаглалтын гүйцэтгэлийг бууруулдаг тул алмаз нь төмөр замын нунтаглалтанд тохиромжгүй байдаг. Хэдийгээр CBN зүлгүүр нь хүчтэй / хатуулаг, өндөр температурт тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, сайн дулаан дамжуулалт, хүчтэй нунтаглах чадвар[6,7] Хэдийгээр CBN зүлгүүр нь хүчтэй/хатуу, өндөр температурт тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, сайн дулаан дамжуулалт, хүчтэй нунтаглах чадвартай боловч ширхэгийн хэмжээ нь жижиг (хамгийн том ширхэгийн хэмжээ нь 50 μм-ээс бага), нунтаглахад хэцүү давуу талтай. төмөр замын нунтаглалтын энэ төрлийн бүдүүн ширхэгтэй нунтаглалт, ачаалал ихтэй нөхцөлд ажиллах чадвартай, нунтаглах чулууны эдийн засаг муу байна. Корунд зүлгүүр нь элэгдэлд тэсвэртэй, бат бөх, зүсэх чадвар сайтай, өртөг багатай, төмөр замын нунтаглалтын ангилалд өндөр хурдтай, өндөр ачаалалтай, хуурай нунтаглалттай, бүдүүн ширхэгтэй болон бусад онцгой үйл ажиллагааны нөхцөлд ихээхэн давуу талтай байдаг. Жан Вулин[8] Циркон корунд, шохойжсон бор корунд, цагаан корунд зэрэг шахалтын бат бэх ба F16-ийн харгалзах нунтаглах чулууг нунтаглах чадварыг нэг тэнхлэгт шахалтын туршилтын төхөөрөмж ашиглан шалгасан бөгөөд үр дүнгээс харахад: циркони корундын бат бэх нь хамгийн өндөр (308.0 МПа, бор), бор өнгөтэй байна (дараа нь МПа14). хамгийн бага нь цагаан корунд (103.2 МПа); мөн цирконий, шохойжсон бор корунд, цагаан корунд зүлгүүрийн нунтаглах чулууны нунтаглалтын харьцаа магнитудын дарааллаар 41.0, 22.4, 11.9; тиймээс төмөр замын нунтаглах чулууг үйлдвэрлэхэд хүчтэй/хатуу, химийн тогтвортой корунд зүлгүүр, ялангуяа цирконий корунд, хүрэн корундыг ихэвчлэн ашигладаг.[9,10,2] Иймээс төмөр замын нунтаглах чулууг үйлдвэрлэхэд ерөнхийдөө бат бөх/хатуу, химийн хувьд тогтвортой корунд төрлийн зүлгүүр, ялангуяа корунд циркон, бор циркон зэргийг ашигладаг. Одоогийн байдлаар дэлхийн өндөр хүчин чадалтай циркони корунд зүлгүүрээр хайлуулах технологийг Францын Сент-Гобейн болон бусад аж ахуйн нэгжүүд эзэмшиж байна. Тиймээс цирконий корунд хайлуулах технологийн гол саад бэрхшээлийг даван туулж, өндөр гүйцэтгэлтэй (өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй, сайн хурц чанар гэх мэт) цирконий корунд зүлгүүрийг боловсруулах нь нунтаглах чулууны гүйцэтгэлийг сайжруулахад маш чухал юм.

Зураг 1.Циркон корунд зүлгүүр[1]

Зураг 2. Цагаан корунд зүлгүүр[1]

Зураг 3. Бор корунд зүлгүүр[1]

Одоогийн байдлаар төмөр замын нунтаглах зориулалттай нунтаглагч чулууг янз бүрийн ширхэгийн хэмжээ, төрлийн зүлгүүрийн хольцоор үйлдвэрлэж байна.Wang et al.[50] циркони корунд, бор корунд хоёрын өөр өөр харьцаатай нунтаглах чулууг нунтаглах чадварыг судалж, бор корунд (0%~100%) нэмэгдэхийн хэрээр нунтаглах чулууны нунтаглалтын хэмжээ багасч байгааг харуулсан. Харьцуулсан иж бүрэн үр дүнгээс харахад чулуунд 10%-30% хүрэн корунд нэмснээр чулууг илүү үр дүнтэй нунтаглах үр ашигтай байхаас гадна чулууны үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулах боломжтой болохыг харуулж байна. Жан нар.[11] янз бүрийн зүлгүүрийн ширхэгтэй (F10~F30) нунтаглах чулууг нунтаглах үйл ажиллагааг судалж, үр дүнд нь тодорхой ачааллын үед зүлгүүрийн ширхэгийн хэмжээ багасах тусам нунтаглах чулууны нунтаглах үндсэн механизм нь гулсах үрэлт, хагалах үйл ажиллагаанаас аажмаар өөрчлөгдөж, нунтаглах гадаргуугийн өнгөлгөөний чанар, нунтаглалтын чанар, нунтаглалтын чанарт шилждэг болохыг харуулсан. төмөр замыг хоёуланг нь сайжруулсан. Дараачийн судалгаанд Zhang et al.[1] цирконий корунд, бор корунд, цагаан корунд зүлгүүрийн механик шинж чанар болон харгалзах whetstone нунтаглах зан үйлийг үргэлжлүүлэн судалж, үр дүн нь зүлгүүрийн механик шинж чанар whetstone нунтаглалтын гүйцэтгэлд нөлөөлөх үндсэн шалтгаануудын нэг болохыг харуулсан.Wang нар.[12] Судалгааны үр дүнгээс харахад нунтаглах чулууны зүлгүүрийн ширхэгийн хэмжээ багасах тусам нунтаглах чичиргээ ихэсдэг. Нунтаглагч чулуун зүлгүүрийн эргэн тойронд их хэмжээний судалгааны ажил хийгдсэн боловч зүлгүүрийн бүтцийн зохицуулалтын механизм (геометр, төрөл, ширхэгийн хэмжээ, харьцаа г.м.) нунтаглалтын чулууны физик, химийн шинж чанар (хатуу чанар, бат бөх чанар, халуунд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй гэх мэт) болон ашиглалтын гүйцэтгэл (нунтаглах механизмын хэмжээ, ашиглалтын хугацаа, нунтаглалтын чанар, ашиглалтын хугацаа, эвдрэл). нунтаглалтын дараа төмөр замын гадаргуугийн) тодорхойгүй хэвээр байна.

[1] ZHANG Wulin, LIU Changbao, YUAN Yongjie, et al. Төмөр замын нунтаглах чулууны нунтаглалтын гүйцэтгэлд зүлгүүрийн элэгдлийн нөлөөг шалгах нь[J]. Үйлдвэрлэлийн үйл явцын сэтгүүл, 2021, 64: 493-507.

[2] WANG Ruixiang, ZHOU Kun, YANG Jinyu, et al. Төмөр замын нунтаглалтын үйл ажиллагаанд зүлгүүрийн материал ба нунтаглах дугуйны хатуулгийн нөлөө[J]. Хувцаслалт, 2020, 454-455: 203332.

[3] HUNAG Guigang. Төмөр замын CBN нунтаглах хүрд[J]-д зориулсан өндөр хурдтай нунтаглах туршилтын тавцангийн дизайн ба туршилтын судалгаа. Үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, , 2020, 42(05): 88-91+122.

[4] ПЭН Жин, ЗОУ Вэнжүн. Органик зүлгүүрийн хэрэгсэл[M]. Жэнжоу: Жэнжоу их сургуулийн хэвлэл, 102-244.

[5] ЛИ Боминг, ЖАО Бо, Ли Чин. Зүлгүүр, зүлгүүрийн хэрэгсэл ба нунтаглах технологи[M]. Хоёр дахь хэвлэл. Бээжин: Химийн аж үйлдвэрийн хэвлэл, 2016, 45-270.

[6] ZHAO Biao, DING Wenfeng, CHEN Zhenzhen, et al. Нүх сүвэрхэг металлаар бэхлэгдсэн CBN зүлгүүрийн дугуйны нүх сүвний бүтцийн дизайн ба нунтаглалтын гүйцэтгэл [J]. Үйлдвэрлэлийн үйл явц сэтгүүл, 2019, 44: 125-132.

[7] ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, ZHANG Jun, et al. Зүлгүүрийн нунтаглалтын хэмжээ нь төмөр замын нунтаглалтын үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөг судлах нь[J]. Үйлдвэрлэлийн процессын сэтгүүл, 2020, 53: 388-395.

[8] ЖАН Вулин. Корунд зүлгүүрээр дамжуулан өндөр хурдны төмөр замын нунтаглах чулууны гүйцэтгэлийн зохицуулалтын механизмын судалгаа[D]. Чэнду: Баруун өмнөд Жяотонг их сургууль, 2021 он.

[9] YUAN Yongjie, ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, et al. Төмөр замын нунтаглалтын өмнөх ядаргааг арилгах, материал зайлуулах үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэсэн сүвэрхэг нунтаглах дугуйнууд[J]. Tribology International, 2021, 154: 106692

[10] ZHOU Kun, DING Haohao, WANG Ruixiang, et al. Төмөр замыг өөр өөр хурдаар нунтаглах үед материалыг зайлуулах механизмын туршилтын судалгаа [J]. Tribology International, 2020, 143: 106040.

[11] ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, ZHANG Jun, et al. Зүлгүүрийн нунтаглалтын хэмжээ нь төмөр замын нунтаглалтын үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөг судлах нь[J]. Үйлдвэрлэлийн процессын сэтгүүл, 2020, 53: 388-395.

[12] WANG Wenjian, GU Kaikai, ZHOU Kun, et al. Төмөр замын нунтаглах процесс дахь нунтаглах хүч ба материалыг зайлуулахад нунтаглах чулууны мөхлөгт үзүүлэх нөлөө[JJ]. Механик инженерүүдийн институтын эмхэтгэл, J хэсэг: Инженерийн трибологийн сэтгүүл, 2019, 233(2): 355-365.