Regulação do desempenho de retificação de rebolos por meio de granularidade mista de abrasivos

A retificação é um processo de usinagem no qual uma roda de retificação abrasiva (GS, como mostrado na Fig. 1) é utilizada para remover materiais a uma determinada velocidade de rotação [1]. A roda de retificação é composta por abrasivos, agentes ligantes, enchimentos e poros, etc., sendo o abrasivo o elemento de corte durante o processo de retificação. A tenacidade, a resistência, o comportamento fratural e a geometria do abrasivo têm um efeito significativo no desempenho de retificação (capacidade de retificação, integridade da superfície da peça usinada, etc.) da roda de retificação [2, 3].

Figura 1.As típicas rodas de desbaste com granularidade mista de abrasivos.

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

Figo.2. O estresse característico de Weibulls₀e o módulo de Weibullmpara diferentes granularidades de ZA.

O modelo de desgaste abrasivo abrangente do processo de serviço ideal foi desenvolvido [9], conforme ilustrado na Fig. 3. Sob as condições ideais, o abrasivo tem uma alta taxa de utilização e o GS exibe um bom desempenho de retificação [3]. Sob a carga de retificação e a resistência do agente ligante dadas, os principais mecanismos de desgaste foram alterados de desgaste por atrito e microfatura para o F16 para desgaste por atrito e arrancamento para o F30 devido à diferença na resistência ao esmagamento abrasivo [10,11]. A degradação do GS induzida por desgaste por atrito e a autoafiação causada pelo abrasivo arrancado podem atingir um estado de equilíbrio, promovendo assim a capacidade de retificação significativamente [9]. Para o desenvolvimento posterior do GS, a resistência ao esmagamento abrasivo, a resistência do agente ligante e a carga de retificação, bem como as evoluções dos mecanismos de desgaste dos abrasivos, devem ser ajustadas e controladas para promover a taxa de utilização dos abrasivos.

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

Embora o desempenho de moagem do GS seja influenciado por muitos fatores, como resistência ao esmagamento abrasivo, resistência do agente aglutinante, carga de moagem, comportamentos de corte abrasivo, condições de moagem, etc., as investigações de mecanismos regulatórios de granularidades de mistura de abrasivos podem fornecer ótima referência sobre o projeto e a fabricação do GS.

Referências 

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