Yr egwyddor malu a mecanwaith gwisgo olwynion malu ar offer torri

Yr egwyddor malu a mecanwaith gwisgo olwynion malu ar offer torri.

 

1. Egwyddorion Proses Malu

Mae malu hefyd yn fath o broses dorri, a gellir ystyried yr olwyn malu fel torrwr melino gyda nifer o ymylon torri bach pan gaiff ei ddefnyddio ar gyfer offer peiriannu. Yn ystod y broses malu, mae wyneb yr offeryn yn destun ffrithiant a chrafu gan yr olwyn malu, ac mae'r grawn sgraffiniol sy'n ymwthio allan ac yn gymharol sydyn ar wyneb yr olwyn yn cael ei dorri i mewn i'r deunydd, gan ffurfio sglodion. Yn y bôn, mae'r broses malu yn gyfuniad o gamau torri, crafu a llithro. Mae'r sglodion yn fach o ran maint ac yn amrywio o ran siâp, gan gynnwys sglodion tebyg i rhuban, sglodion segmentiedig, a rhai lludw sglodion wedi'i doddi a'i losgi, yn ogystal â llwch metel.

 

Rhennir malu yn dri cham: y cam malu cychwynnol, y cam sefydlog, a'r cam gorffen. Yn y cam malu cychwynnol, mae'r dyfnder malu gwirioneddol yn llai na'r gyfradd bwydo radial. Mae hyn oherwydd dadffurfiad elastig yr offeryn peiriant, y darn gwaith, a'r system gosodion yn ystod y cam malu cychwynnol. Pan fydd dadffurfiad elastig y system yn cyrraedd lefel benodol, mae'n mynd i mewn i'r cam sefydlog. Yn ystod bwydo parhaus, mae'r dyfnder malu gwirioneddol yn y bôn yn hafal i'r gyfradd bwydo radial. Yn y cam gorffen, wrth i ddadffurfiad elastig y system broses gael ei ddileu'n raddol, mae'r dyfnder malu gwirioneddol yn dod yn fwy na sero.

Mae gan falu ag olwyn malu y nodweddion canlynol: cywirdeb uchel a garwder arwyneb isel. Mae gan yr olwyn malu swyddogaeth hogi hunan, sy'n caniatáu i'r grawn sgraffiniol dorri'r darn gwaith gydag ymylon cymharol finiog. Mae'r gydran grym rheiddiol yn fawr. Yn debyg i droi, gellir dadelfennu'r grym torri yn ystod malu yn dri chydran berpendicwlar i'r ddwy ochr, ond mae'r gydran grym rheiddiol yn fwy. Mae'r tymheredd malu yn uchel. Oherwydd bod malu ag olwyn malu yn golygu torri ongl rhaca negyddol a chyflymder torri uchel iawn, mae'r tymheredd malu yn uchel. Mae gan yr olwyn malu effaith hogi hunan, gan ganiatáu i'r grawn sgraffiniol dorri'r darn gwaith yn barhaus gydag ymylon cymharol finiog. Mae'r cynnig malu yn cynnwys y prif gynnig, y cyflymder bwydo rheiddiol, a'r cyflymder bwydo echelinol. Y prif gynnig yw cynnig cylchdro yr olwyn malu; cyflymder llinellol cylchedd allanol yr olwyn malu yw'r prif gyflymder symud; mae'r gyfradd porthiant rheiddiol yn cyfeirio at y pellter y mae'r darn gwaith yn ei symud yn rheiddiol o'i gymharu â'r olwyn malu yn ystod pob strôc dwbl (sengl) o'r bwrdd gwaith; ac mae'r gyfradd bwydo echelinol yn cyfeirio at y pellter y mae'r darn gwaith yn symud yn echelinol o'i gymharu â'r olwyn malu yn ystod pob chwyldro neu bob strôc o'r bwrdd gwaith.

 

2. Malu Olwynion Gwisgwch Patrymau ac Achosion

Yn ystod y broses malu o offer torri, bydd yr olwyn malu yn profi graddau amrywiol o draul oherwydd amrywiol ffactorau, gan gynnwys effeithiau ffisegol, cemegol a mecanyddol, gan arwain at ostyngiad yn y gallu malu ac effeithio ar gywirdeb y rhigol helical. Os na chaiff olwyn malu wedi'i gwisgo'n ddifrifol ei disodli a'i bod yn parhau i gael ei defnyddio, bydd yn achosi dirgryniadau, sŵn a ffenomenau eraill. Mae ymchwil helaeth ar draul olwyn malu wedi dangos mai'r prif fathau o draul yw traul sgraffinio, gwisgo torri asgwrn, a chlocsio/adlyniad.

 

2.1 Gwisgo Sgraffinio

Yn ystod y broses malu, mae pob grawn sgraffiniol yn profi traul, gan arddangos gwahanol raddau o agweddau gwisgo, fel y dangosir yn yr awyren C-C yn y ffigur isod. Wrth i nifer y grawn sgraffiniol di-fin gynyddu, mae'r olwyn malu yn dangos nodweddion pylu, megis cynnydd sylweddol mewn grym malu, llosgi arwyneb y darn gwaith, a sgwrsio yn ystod y broses beiriannu, gan arwain at ddirywiad difrifol yn ansawdd prosesu'r rhannau wedi'u peiriannu.

2.2 Torri asgwrn a Gwisgo

Gellir rhannu toriad a gwisgo olwynion malu yn ddau fath: toriad grawn sgraffiniol a shedding grawn sgraffiniol. Mae toriad grawn sgraffiniol yn cyfeirio at y ffenomen lle, pan fydd y straen sy'n gweithredu ar y grawn sgraffiniol yn fwy na'i gryfder ei hun, mae rhan o'r grawn sgraffiniol yn torri i ffwrdd ar ffurf darnau bach. Mae shedding grawn sgraffiniol yn cyfeirio at doriad y rhwymwr rhwng y grawn sgraffiniol, gan achosi i'r grawn sgraffiniol ddatgysylltu oddi wrth yr olwyn malu. Mae hyn yn creu gwagleoedd lle cafodd y grawn ar wahân eu lleoli. Mae gwahanu grawn sgraffiniol toredig o'r olwyn malu yn arwain at draul tangential y darn gwaith, gan ei gwneud hi'n amhosibl gwarantu cywirdeb dimensiwn y rhan. Fodd bynnag, gellir diffinio ffurfio ymylon torri newydd o grawn sgraffiniol di-fin, wedi'i ddylanwadu gan dorri asgwrn sgraffiniol a gollwng grawn, fel effaith "hunan-miniogi" yr olwyn malu.

 

2.3 Clocsio ac Adlyniad

Yn ystod y broses malu, oherwydd tymheredd a phwysau cynyddol, mae'r deunydd darn gwaith sy'n cael ei dynnu yn glynu wrth y grawn sgraffiniol wrth iddynt fynd trwy'r parth malu. Mae p'un a yw'r deunydd glynu yn cysylltu â'r darn gwaith ai peidio yn un o brif achosion torri asgwrn sgraffiniol a gollwng grawn. Mae'r gallu malu hefyd yn gysylltiedig â'r deunydd glynu. Gall y deunydd glynu hefyd glocsio'r bylchau rhwng y grawn sgraffiniol. Gall clocsio difrifol hefyd arwain at dorri asgwrn sgraffiniol grawn a hyd yn oed siedio, gan leihau gallu malu yr olwyn malu yn sylweddol.

 

Er mwyn archwilio natur gwisgo olwyn malu, mae nifer o ysgolheigion wedi astudio achosion gwisgo olwyn malu.

 

Ar hyn o bryd, mae achosion gwisgo olwyn malu yn cael eu dosbarthu i'r mathau canlynol:

• Gwisgo Sgraffinio: Mae ffrithiant yn cael ei gynhyrchu gan y symudiad cymharol rhwng y grawn sgraffiniol a'r darn gwaith, gan arwain at wisgo'r grawn sgraffiniol yn fecanyddol. Mae'r gwisgo hwn yn ffurfio'n raddol dros amser wrth i'r malu fynd rhagddo. Wrth malu, os yw strwythur y darn gwaith yn anwastad ac yn cynnwys pwyntiau caled gyda chaledwch uwch, bydd y ffrithiant llithro cymharol rhwng y grawn sgraffiniol a'r pwyntiau caled yn gwaethygu traul mecanyddol y grawn sgraffiniol. Gwisgo Plastig: Pan fydd y tymheredd malu yn cyrraedd lefel benodol, bydd y grawn sgraffiniol yn dadffurfio oherwydd plastigrwydd. Mae caledwch thermol y deunydd workpiece yn effeithio'n uniongyrchol ar draul plastig yr olwyn malu. Wrth i'r grawn sgraffiniol fynd trwy'r parth malu, mae eu tymheredd yn codi. Pan fydd yn cyrraedd pwynt toddi y deunydd workpiece, os yw'r caledwch thermol ar yr awyren cneifio yn fwy na'r caledwch thermol yn yr ardal gyswllt grawn sgraffiniol, bydd y grawn sgraffiniol yn cael anffurfiad plastig cyfatebol yn yr ardal gyswllt, gan arwain at wisgo sgraffiniol.
• Gwisgo Oxidative: Gall rhai nwyon yn yr awyr ysgogi malu. Pan fydd y broses malu yn cael ei chynnal mewn gwactod, nid yw malu dur carbon isel gydag olwyn malu alwmina mor llyfn ag mewn aer. Mae dadansoddiad yn dangos bod cylchdroi'r olwyn malu yn gyrru llif aer, gan leihau'r tymheredd yn y parth malu. Ar dymheredd uchel, mae'r darn gwaith a'r sglodion yn cael eu ocsidio, gan ffurfio ffilm ocsid ar yr wyneb, gan atal gwisgo gludiog ar wyneb y darn gwaith.
• Gwisgo Cemegol:Yn ystod y malu, mae arwyneb yr olwyn malu ac arwyneb y darn gwaith yn arddangos dosbarthiad gofodol cymhleth. Mae cyflymder malu cynyddol yn arwain at dymereddau malu uwch, gan achosi adweithiau cemegol rhwng y deunydd sgraffiniol, y deunydd darn gwaith, a'r hylif malu. Gall yr elfennau cemegol amrywiol a gynhyrchir gan yr adweithiau cemegol hyn fynd trwy adweithiau cemegol aml-gyfnod pellach. Mae'r adwaith cemegol rhwng y deunydd sgraffiniol a'r deunydd workpiece yn ffactor pwysig yn y gwisgo cemegol yr olwyn malu.
• Gwisgo Tryledu:Pan fydd yr olwyn malu yn malu'r darn gwaith, mae'r elfennau ar wyneb yr olwyn malu a'r darn gwaith yn ymledu ar dymheredd uchel, gan wanhau haen wyneb y grawn sgraffiniol ac achosi traul. Bydd dau ddeunydd metel sy'n cysylltu'n agos, o dan dymheredd a phwysau uchel, yn cael eu tryledu yn yr ardal gyswllt ar ôl amser malu penodol, gan arwain at wisgo'r olwyn malu.
• Gwisgo Torasgwrn Straen Thermol:Yn ystod malu'r darn gwaith, mae'r grawn sgraffiniol yn cyrraedd tymheredd uchel ar unwaith ac yna'n oeri'n gyflym o dan weithred yr hylif malu. O dan oeri a gwresogi ysbeidiol dro ar ôl tro, mae'r straen thermol yn y grawn sgraffiniol yn cynyddu, gan arwain at gracio a hollti ar wyneb y grawn sgraffiniol. Mae straen thermol yn ymwneud yn bennaf â dargludedd thermol, cyfernod ehangu thermol, a hylif malu. Mae dargludedd thermol mewn cyfrannedd gwrthdro â straen thermol, tra bod cyfernod ehangu thermol yn uniongyrchol gymesur â straen thermol. Y gorau yw perfformiad yr hylif malu, yr isaf yw tymheredd wyneb y darn gwaith a'r mwyaf yw'r straen thermol.