Regulagem do desempenho de retificação de rebolos através da granulometria mista de abrasivos.

A retificação é um processo de usinagem no qual um rebolo abrasivo (RG, conforme mostrado na Fig. 1) é utilizado para remover material a uma determinada velocidade de rotação [1]. O rebolo é composto por abrasivos, aglutinante, cargas e poros, etc. Nele, o abrasivo desempenha o papel de aresta de corte durante o processo de retificação. A tenacidade, a resistência, o comportamento de fratura e a geometria do abrasivo têm um efeito significativo no desempenho da retificação (capacidade de retificação, integridade da superfície da peça usinada, etc.) do rebolo [2, 3].

Figura 1.Os rebolos típicos possuem granulometria mista de abrasivos.

A resistência da zircônia-alumina (ZA) com granulometria de F14 a F30 foi testada. Os teores de abrasivos de F16 ou F30 no grafeno preparado foram divididos em cinco níveis, do mais alto ao mais baixo: ultra-alto (UH), alto (H), médio (M), baixo (L) e extremamente baixo (EL). Constatou-se que a resistência à compressão de Weibull para F14, F16 e F30 da ZA foi de 198,5 MPa, 308,0 MPa e 410,6 MPa, respectivamente, indicando que a resistência da ZA aumentou com a diminuição do tamanho do grão abrasivo. O maior módulo de Weibull mindicaram uma menor diversidade entre as partículas testadas [4-6]. mO valor diminuiu com a redução do tamanho do grão abrasivo, revelando que a diversidade entre os abrasivos testados aumentou com a diminuição do tamanho do grão abrasivo [7, 8]. Como a densidade de defeitos do abrasivo é constante, os abrasivos menores apresentam menor quantidade de defeitos e maior resistência, tornando-os mais difíceis de quebrar.

Figo.2. A tensão característica de Weibull s₀e o módulo de Weibull mpara diferentes granularidades de ZA.

O modelo de desgaste abrasivo abrangente do processo de serviço ideal foi desenvolvido [9], conforme ilustrado na Figura 3. Sob condições ideais, o abrasivo apresenta alta taxa de utilização e o GS exibe bom desempenho de retificação [3]. Sob a carga de retificação e a força do agente ligante dadas, os principais mecanismos de desgaste mudaram do desgaste por atrito e microfratura para o F16 para o desgaste por atrito e arrancamento para o F30 devido à diferença na resistência à compressão do abrasivo [10,11]. O desgaste por atrito induziu a degradação do GS e o autoafiamento causado pelo arrancamento do abrasivo pôde atingir um estado de equilíbrio, promovendo assim significativamente a capacidade de retificação [9]. Para o desenvolvimento futuro do GS, a resistência à compressão do abrasivo, a força do agente ligante e a carga de retificação, bem como a evolução dos mecanismos de desgaste dos abrasivos, devem ser ajustados e controlados para promover a taxa de utilização dos abrasivos.

Figo. 3.O processo ideal de manutenção de um abrasivo

Embora o desempenho de moagem do GS seja influenciado por muitos fatores, como a resistência à compressão do abrasivo, a força do agente ligante, a carga de moagem, os comportamentos de corte do abrasivo, as condições de moagem, etc., as investigações sobre os mecanismos reguladores da granulometria da mistura de abrasivos podem fornecer uma excelente referência para o projeto e fabricação do GS.

Referências 

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• [3] P. Li, T. Jin, H. Xiao, ZQ Chen, MN Qu, HF Dai, SY Chen, Caracterização topográfica e comportamento de desgaste de roda de diamante em diferentes estágios de processamento na retificação de vidro óptico N-BK7, Tribol Int 151 (2020) 106453.
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• [8] Y. Nakata, Y. Kato, M. Hyodo, AFL Hyde, H. Murata, Comportamento de compressão unidimensional de areia de granulometria uniforme relacionado à resistência ao esmagamento de partículas individuais, Soils Found 41(2) (2001) 39-51.
• [9] WL Zhang, CB Liu, JF Peng, etc. Melhorando o desempenho de moagem de pedra de moagem de trilho de alta velocidade por meio de granularidade mista de coríndon de zircônia. Tribol Int, 2022, 175: 107873.
• [10] WL Zhang, PF Zhang, J. Zhang, XQ Fan, MH Zhu, Investigando o efeito do tamanho do grão abrasivo no comportamento de retificação de trilhos, J Manuf Process53 (2020) 388-95.
• [11] WL Zhang, CB Liu, YJ Yuan, PF Zhang, XQ Fan, Investigando o efeito do desgaste abrasivo no desempenho de retificação de pedras de retificação de trilhos, J Manuf Process 64 (2021) 493-507.