Абразиви за брусни камен

Брусни камен који се обично користи за абразиве класе корунда (цирконијум корунд, смеђи корунд, бели корунд, итд., као што је слика 11)[1,2] , неки супер-тврди абразиви (ЦБН)[3] и СиЦ, ВЦ, итд. Пошто дијамант и елемент прелазног метала Фе имају високу температуру брусног афинитета на површини атома 3. стање хибридизације у стање сп2+ 2П1з, односно графитизација дијаманта, смањује перформансе брушења абразива[4,5] Ово смањује перформансе брушења абразива, па дијамант није погодан за брушење шина. Иако је ЦБН абразив јак / жилавост, и отпорност на високе температуре, отпорност на хабање, добра топлотна проводљивост, јака способност брушења [6,7] Иако су ЦБН абразиви јаки/чврсти, отпорни на високе температуре, отпорни на хабање, добра топлотна проводљивост, јака способност брушења, али његова величина честица је мала (највећа величина честица мања од 500 μм), његова предност је тешко брушење, висока цена шинско млевење ове врсте грубог млевења и услови великог оптерећења, а економичност брусног камена је лоша. Корундни абразиви имају добру отпорност на хабање, јаку/жилавост и способност резања, ниске цене, у класи брушења шина велике брзине, великог оптерећења, сувог брушења, крупноће зрна и других екстремних услова рада имају значајне предности. Зханг Вулин[8] Чврстоћа на притисак цирконијум корунда, калцинисаног смеђег корунда и белог корунда и перформансе брушења одговарајућих брусних каменова од Ф16 испитани су помоћу уређаја за једноосни компресиони тест, а резултати су показали да је: чврстоћа цирконијум корунда била највећа (308 корунд 2,0 МПакал.) МПа), а најнижи је био бели корунд (103,2 МПа); а односи брушења цирконијума, калцинисаног браон корунда и белог корунда абразивног брусног камена, по реду величине, били су 41,0, 22,4 и 11,9; стога се јаки/жилави и хемијски стабилни корундни абразиви, посебно цирконијум корунд и браон корунд, обично користе у производњи камена за брушење шина.[9,10,2] Због тога се у производњи брусног камена за брушење шина углавном користе јаки/жилави и хемијски стабилни абразиви типа корунд корунд и зирконијум браон корунд. Тренутно, француски Саинт-Гобаин и друга предузећа овладавају глобалном технологијом абразивног топљења цирконијум корунда високих перформанси. Стога, пробијање кључног технолошког уског грла топљења цирконијум корунда и развој високих перформанси (висока жилавост, отпорност на хабање, отпорност на топлоту, добра самооштрина, итд.) цирконијум корунд абразиви су кључни за побољшање перформанси камена за млевење.

Слика 1.Цирконијум корунд абразиви[1]

Слика 2. Бели корунд абразиви[1]

3. Смеђи корунд абразиви[1]

Тренутно се брусни камен за брушење трачница производи мешавином абразива различитих величина и врста зрна. Ванг ет ал.[50] проучавали перформансе брушења камена за млевење са различитим односима цирконијум корунда и браон корунда, а резултати су показали да се са повећањем садржаја браон корунда (0%~100%) смањује запремина брусног камења. Свеобухватни упоредни резултати указују на то да додавање 10%~30% браон корунда на брус може осигурати да брус има пожељнију ефикасност брушења и такође смањити трошкове производње брусног камена.Зханг ет ал.[11] истраживали понашање брушења брусног камена са различитим величинама абразивног зрна (Ф10~Ф30), а резултати су показали да се под одређеним оптерећењем, са смањењем величине зрна абразива, главни механизам брушења брусног камена постепено мењао од трења клизања и орања до сечења, а перформансе брусног камена и брусни квалитет брусног материјала побољшавају квалитет површине брусног камена. У следећој студији, Зханг ет ал.[1] наставио да проучава механичка својства цирконијум корунда, браон корунда и белог корунда абразива и понашање при млевењу одговарајућег брусног камена, а резултати су показали да су механичка својства абразива један од фундаменталних разлога који утичу на перформансе брушења брусног камена.Ванг ет ал.[12] Резултати студије су показали да се вибрација брушења повећава са смањењем зрна абразива за брусни камен. Иако је урађен велики број истраживачких радова око абразива за брусни камен, регулаторни механизам структуре абразива (геометрија, тип, величина зрна, однос итд.) о физичким и хемијским особинама брусног камена (жилавост/жилавост, чврстоћа, отпорност на топлоту, отпорност на хабање, итд.) и сервисне перформансе (износ и радни век механизма брушења, однос брушења, степен квара, радни век, степен квара, квалитет површине шине након брушења) још увек није јасан.

[1] ЗХАНГ Вулин, ЛИУ Цхангбао, ИУАН Ионгјие, ет ал. Испитивање утицаја абразивног хабања на перформансе брушења камена за брушење шина[Ј]. Часопис за производне процесе, 2021, 64: 493-507.

[2] ВАНГ Руикианг, ЗХОУ Кун, ИАНГ Јиниу, ет ал. Ефекти абразивног материјала и тврдоће брусног кола на понашање брушења шина[Ј]. Веар, 2020, 454-455: 203332.

[3] ХУНАГ Гуиганг. Дизајн и експериментална студија тестног стола за брушење велике брзине за шински ЦБН брусни точак [Ј]. Аутоматизација производње, , 2020, 42(05): 88-91+122.

[4] ПЕНГ Јин, ЗОУ Вењун. Органски абразивни алати[М]. Зхенгзхоу: Зхенгзхоу Университи Пресс, 102-244.

[5] ЛИ Боминг, ЗХАО Бо, ЛИ Кинг. Абразиви, абразивни алати и технологија брушења[М]. Друго издање. Пекинг: Цхемицал Индустри Пресс, 2016, 45-270.

[6] ЗХАО Биао, ДИНГ Венфенг, ЦХЕН Зхензхен, ет ал. Дизајн структуре пора и перформансе брушења порозних металних ЦБН абразивних точкова произведених вакуумским синтеровањем[Ј]. Часопис за производне процесе, 2019, 44: 125-132.

[7] ЗХАНГ Вулин, ЗХАНГ Пенгфеи, ЗХАНГ Јун, ет ал. Испитивање утицаја абразивне величине зрна на понашање брушења шина[Ј]. Часопис за производне процесе, 2020, 53: 388-395.

[8] ЗХАНГ Вулин. Студија о регулаторним механизмима перформанси брзог шинског брусног камена преко корундних абразива[Д]. Ченгду: Универзитет Југозапад Јиаотонг, 2021.

[9] ИУАН Ионгјие, ЗХАНГ Вулин, ЗХАНГ Пенгфеи, ет ал. Порозне брусне плоче ка ублажавању пред-замора и повећању ефикасности уклањања материјала за брушење шина[Ј]. Трибологи Интернатионал, 2021, 154: 106692

[10] ЗХОУ Кун, ДИНГ Хаохао, ВАНГ Руикианг, ет ал. Експериментално истраживање механизма уклањања материјала током брушења шина при различитим брзинама напред [Ј]. Трибологи Интернатионал, 2020, 143: 106040.

[11] ЗХАНГ Вулин, ЗХАНГ Пенгфеи, ЗХАНГ Јун, ет ал. Испитивање утицаја абразивне величине зрна на понашање брушења шина[Ј]. Часопис за производне процесе, 2020, 53: 388-395.

[12] ВАНГ Вењиан, ГУ Каикаи, ЗХОУ Кун, ет ал. Утицај грануларности брусног камена на силу брушења и уклањање материјала у процесу брушења шина [ЈЈ]. Зборник радова Института машинских инжењера, део Ј: часопис за инжењерску трибологију, 2019, 233(2): 355-365.