Aşındırıcıların karışık granülerliği yoluyla taşlama tekerleklerinin taşlama performansının düzenlenmesi

Taşlama, aşındırıcı bir taşlama çarkının (GS, Şekil 1'de verildiği gibi) belirli bir dönme hızında malzemeleri çıkarmak için kullanıldığı bir işleme sürecidir [1]. Taşlama çarkı aşındırıcılar, bağlayıcı madde, dolgu maddeleri ve gözenekler vb.'den oluşur. Burada aşındırıcı, taşlama işlemi sırasında kesici kenar rolü oynar. Aşındırıcının tokluğu, mukavemeti, kırılma davranışları, geometrisi, taşlama çarkının taşlama performansı (taşlama kapasitesi, işlenmiş iş parçasının yüzey bütünlüğü vb.) üzerinde önemli bir etkiye sahiptir [2, 3].

Şekil 1.Tipik aşındırıcı tanecikli taşlama taşları.

F14~F30 granülerliğine sahip zirkonyum alüminanın (ZA) mukavemeti test edildi. Hazırlanan GS'deki F16 veya F30 aşındırıcı içerikleri yüksekten düşüğe doğru beş dereceye ayrıldı: ultra yüksek (UH), yüksek (H), orta (M), düşük (L) ve aşırı düşük (EL). ZA'nın F14, F16 ve F30'unun Weibull ezme mukavemetinin sırasıyla 198,5 MPa, 308,0 MPa ve 410,6 MPa olduğu bulundu, bu da ZA'nın mukavemetinin aşındırıcı tane boyutunun azalmasıyla arttığını gösteriyor. Daha büyük Weibull modülüMtest edilen parçacıklar arasında daha az çeşitlilik olduğunu gösterdi [4-6].Mdeğer aşındırıcı tanecik boyutunun azalmasıyla azaldı ve test edilen aşındırıcılar arasındaki çeşitliliğin aşındırıcı tanecik boyutunun azalmasıyla daha da büyüdüğünü ortaya koydu [7, 8]. Aşındırıcının kusur yoğunluğu sabit olduğundan, daha küçük aşındırıcılar daha az kusura ve daha yüksek bir mukavemete sahiptir, bu da daha ince aşındırıcıların kırılmasının daha zor olduğu anlamına gelir.

İncir.2. Weibull karakteristik stresiS₀ve Weibull modülüMZA'nın farklı granülariteleri için.

İdeal servis sürecinin aşındırıcı kapsamlı aşınma modeli, Şekil 3'te gösterildiği gibi geliştirildi [9]. İdeal koşullar altında, aşındırıcı yüksek bir kullanım oranına sahiptir ve GS iyi bir taşlama performansı sergiler [3]. Verilen taşlama yükü ve bağlayıcı madde mukavemeti altında, ana aşınma mekanizmaları, aşındırıcı ezilme mukavemetindeki fark nedeniyle F16 için aşınma aşınması ve mikro-faksiyondan F30 için aşınma aşınmasına ve çekilmeye değişti [10,11]. Aşınma aşınmasının neden olduğu GS bozulması ve aşındırıcının çekilmesinin neden olduğu kendi kendini keskinleştirme bir denge durumuna ulaşabilir ve böylece taşlama kapasitesini önemli ölçüde artırabilir [9]. GS'nin daha da geliştirilmesi için aşındırıcı ezilme mukavemeti, bağlayıcı madde mukavemeti ve taşlama yükü ile aşındırıcıların aşınma mekanizmalarının evrimleri, aşındırıcıların kullanım oranını artırmak için ayarlanmalı ve kontrol edilmelidir.

İncir.3.Aşındırıcı bir ürünün ideal bakım süreci

GS'nin öğütme performansı aşındırıcı kırma dayanımı, bağlayıcı madde dayanımı, öğütme yükü, aşındırıcı kesme davranışları, öğütme koşulları vb. gibi birçok faktörden etkilenmesine rağmen aşındırıcıların karışım granülaritelerinin düzenleyici mekanizmalarının araştırılması GS'nin tasarımı ve üretimi konusunda önemli referans sağlayabilir.

Referanslar 

• I.Marinescu, M. Hitchiner, E. Uhlmanner, Rowe, I. Inasaki, Taşlama tekerleği ile işleme el kitabı, Boca Raton: Taylor & Francis Group Crc Press (2007) 6-193.
• F. Yao, T. Wang, JX Ren, W. Xiao, Alümina ve cBN disklerle Aermet100 çeliğinin taşlanmasında kalıntı gerilme ve etkilenen tabakanın karşılaştırmalı çalışması, Int J Adv Manuf Tech 74 (2014) 125-37.
• Li,T. Jin, H. Xiao, ZQ Chen, MN Qu, HF Dai, SY Chen, N-BK7 optik camının taşlanmasında farklı işlem aşamalarında elmas çarkın topografik karakterizasyonu ve aşınma davranışı, Tribol Int 151 (2020) 106453.
• Zhao, GD Xiao, WF Ding, XY Li, HX Huan, Y. Wang, Ti-6Al-4V alaşım taşlama sırasında tek kümeli kübik bor nitrür taneciklerinin tanecik içeriklerinin malzeme giderme mekanizması üzerindeki etkisi, Ceram Int 46(11) (2020) 17666-74.
• F. Ding, JH Xu, ZZ Chen, Q. Miao, CY Yang, Cu-Sn-Ti alaşımı kullanılarak lehimlenmiş polikristalin CBN tanelerinin arayüz özellikleri ve kırılma davranışı, Mat Sci Eng A-Struct 559 (2013) 629-34.
• Shi, LY Chen, HS Xin, TB Yu, ZL Sun, Titanyum alaşımı için yüksek ısıl iletkenliğe sahip camsı bağlı CBN taşlama çarkının taşlama özelliklerinin araştırılması, Mat Sci Eng A-Struct 107 (2020) 1-12.
• Nakata, AFL Hyde, M. Hyodo, H. Murata, Üç eksenli testte kum parçacığının kırılmasına olasılıksal bir yaklaşım, Geotechnique49(5) (1999) 567-83.
• Nakata, Y. Kato, M. Hyodo, AFL Hyde, H. Murata, Tek parçacık ezme mukavemetine bağlı olarak düzgün dağılmış kumun tek boyutlu sıkıştırma davranışı, Soils Found 41(2) (2001) 39-51.
• L. Zhang, CB Liu, JF Peng, vb. Zirkonyum korindonun karışık granülerliği yoluyla yüksek hızlı ray taşlama taşının taşlama performansının iyileştirilmesi. Tribol Int, 2022, 175: 107873.
• L. Zhang, PF Zhang, J. Zhang, XQ Fan, MH Zhu, Aşındırıcı tane boyutunun ray taşlama davranışları üzerindeki etkisinin araştırılması, J Manuf Process53 (2020) 388-95.
• L. Zhang, CB Liu, YJ Yuan, PF Zhang, XQ Fan, Ray taşlama taşlarının taşlama performansı üzerinde aşındırıcı aşınmanın etkisinin araştırılması, J Manuf Process 64 (2021) 493-507.