บทคัดย่อ: มีฤทธิ์กัดกร่อนสายพานขัดการบดเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศการพัฒนาอย่างรวดเร็วมากและการหมุนการกัดล้อเจียรแบบดั้งเดิมมีการแข่งขันที่รุนแรงผลผลิตของการบดด้วยสายพานขัดนั้นสูงกว่าการกัดถึง 10 เท่า 4 สูงกว่าล้อเจียรถึง 10 เท่า การเจียรด้วยสายพานขัดเป็นวิธีการเจียรแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และอเนกประสงค์ อีกทั้งความสามารถในการปรับตัวและความยืดหยุ่นสำหรับการตัดเฉือนวัสดุและรูปร่างต่างๆ นั้นมากกว่าล้อเจียรทั่วไปมาก ในบทความนี้ ศึกษากลไกของการเจียรด้วยสายพานขัด นำเทคโนโลยีการขัดสายพานขัดแบบขัดถูมาใช้เพื่อแก้ปัญหาการไหม้ง่ายและความแข็งไม่เพียงพอบนพื้นผิวท่อสแตนเลส การขัดหยาบและการขัดเงาอย่างละเอียดของท่อสแตนเลสดำเนินการในคราวเดียว ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนการผลิต และตอบสนองความต้องการในการประมวลผลของท่อสแตนเลส
คำสำคัญ: เข็มขัดทราย; การเจียรด้วยสายพานขัด ขัด
0 บทนำ
เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีใหม่ การเจียรด้วยสายพานขัดแบบขัดจึงได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง เนื่องจากประสิทธิภาพการประมวลผลสูง ขอบเขตการใช้งานที่กว้าง ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง ต้นทุนการใช้งานต่ำ การทำงานที่ปลอดภัยและสะดวก และคุณลักษณะอื่นๆ [4] ในต่างประเทศมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย การพัฒนาอย่างรวดเร็วมาก และล้อกลึง กัด และเจียรแบบดั้งเดิมมีการแข่งขันที่รุนแรง ประสิทธิภาพการเจียรด้วยสายพานสูงกว่าการเจียร 10 เท่าและสูงกว่าการเจียรด้วยล้อเจียร 4-10 เท่า การเจียรสายพานมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการเจียรและขัดเงาวัสดุต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปแผ่นบางขนาดใหญ่ แถบ รูที่มีผนังบาง และวงกลมด้านนอกที่มีอัตราส่วนกว้างยาว ปัจจุบันเทคโนโลยีการเจียรสายพานขัดมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยการปรับปรุงคุณภาพการผลิตสายพานขัดและการพัฒนาพันธุ์ต่างๆ ในประเทศที่พัฒนาทางอุตสาหกรรมของโลกเช่นสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร ญี่ปุ่น เยอรมนี และประเทศอื่น ๆ ของเครื่องมือเครื่องเจียรสายพานขัดและการผลิตสายพานขัดในแต่ละวัน จีนยังให้ความสนใจกับการวิจัยนี้มากขึ้นเรื่อย ๆ โดยดึงดูดมากขึ้น และมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ องค์กรอุตสาหกรรมและเหมืองแร่เพื่อการวิจัยและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงนี้ ความเหนือกว่าค่อยๆ ได้รับการยอมรับ หากเทคโนโลยีใหม่นี้ได้รับการส่งเสริมและประยุกต์ใช้เพิ่มเติม ก็จะมีผลกระทบมากขึ้นต่ออุตสาหกรรมการผลิตของจีนอย่างแน่นอน และจะมีบทบาทสำคัญในการลดต้นทุน ปรับปรุงประสิทธิภาพ และปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผลผลิตภัณฑ์ด้วย
สายพานขัด 1 อัน
สายพานขัดเป็นรูปแบบพิเศษของเครื่องมือตัดหลายคมและหลายคม และฟังก์ชั่นการตัดส่วนใหญ่จะเสร็จสมบูรณ์โดยอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่เกาะอยู่ที่ฐาน พฤติกรรมการตัดของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถเปรียบเทียบได้กับพฤติกรรมการตัดของตัวเครื่องขนาดจิ๋วของเครื่องมือตัดทั่วไป สายพานขัดเป็นเครื่องมือขัดชั้นเดียว เป็นส่วนหลักของการขัดสายพานขัด มันประกอบด้วยสารกัดกร่อน สารยึดเกาะ วัสดุเมทริกซ์สามองค์ประกอบ บนพื้นผิวผ้าหรือกระดาษเมทริกซ์ที่มีความยืดหยุ่นและแบนมาก แบนจัดเรียงด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางยาวในแนวตั้ง อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโดยวัสดุประสานและเมทริกซ์เพื่อรักษาความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่น เนื่องจากเป็นสารกัดกร่อนเคลือบชนิดหลัก ประสิทธิภาพของมันจึงเกิดจากการรวมองค์ประกอบต่างๆ เข้าด้วยกัน เนื่องจากองค์ประกอบที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเหล่านี้ ประสิทธิภาพของสารขัดถูที่เคลือบด้วยสายพานขัดจึงสามารถตอบสนองความต้องการของการเจียรวัสดุชิ้นงานที่แตกต่างกันภายใต้สภาวะการประมวลผลที่แตกต่างกัน และยังก่อให้เกิดข้อดีหลายประการของการเจียรสายพานขัดที่แตกต่างจากการเจียรด้วยล้อ [1]
2 การขัดด้วยสายพานขัดแบบขัด
การเจียรสายพานขัดคือการใช้สายพานขัดตามความต้องการของชิ้นงานที่จะประมวลผลบนอุปกรณ์เครื่องจักรกลบางชนิดด้วยโหมดการสัมผัสที่สอดคล้องกันและภายใต้แรงกดดันบางอย่างเพื่อให้สายพานขัดถูทำงานด้วยความเร็วสูงและ แรงเสียดทานการสัมผัสพื้นผิวชิ้นงาน ค่าเผื่อพื้นผิวการตัดเฉือนชิ้นงานค่อยๆ บดหรือขัดกระบวนการใหม่ให้ราบรื่น ในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนกับพื้นผิวชิ้นงาน มีการรบกวนระหว่างอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและพื้นผิวชิ้นงาน ตามระดับของการรบกวน มันสามารถแบ่งออกเป็นสามกระบวนการที่แตกต่างกัน
(1) แรงเสียดทานเริ่มสัมผัสกับชิ้นงานในเวลานี้ มีการรบกวนเล็กน้อย อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะถูเฉพาะพื้นผิวของชิ้นงานเท่านั้น ซึ่งมีบทบาท "เลื่อน" ในเวลานี้อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะเลื่อนบนชิ้นงาน ใน ความจริงแล้วเกิดการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นและพลาสติกของวัสดุ
(2) การไถด้วยฟีดของเครื่อง ความหนาของการตัดจะเพิ่มขึ้น การรบกวนจะเพิ่มขึ้น จากนั้นจะมีการขัดถูบนพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อไถ "เส้น" ที่เรียกว่า "ไถ" ในเวลานี้ วัสดุชิ้นงานจะสร้างการไหลของพลาสติก วัสดุจะสร้างการเคลื่อนไหวแบบอัดขึ้นรูป และอัดออกจากด้านหน้าและด้านข้างของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในทิศทางด้านล่าง ขณะเดียวกันก็ตัดวัสดุจำนวนเล็กน้อย
(3) การตัดภายใต้แรงกดบางอย่าง เมื่อมีการรบกวนเพียงพอและมาพร้อมกับอุณหภูมิการตัดที่แน่นอน "การตัด" ที่แท้จริงจะเริ่มต้นขึ้น ณ เวลานี้ ที่ด้านหน้าของการแตกหักแบบเสียดสีแบบเลื่อนและการก่อตัวของเศษที่นั่น เป็นอัตราการตัดที่ค่อนข้างเร็ว อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจำนวนมากบนสายพานทราย ในขณะที่สัมผัสกับชิ้นงาน อนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางส่วนจะถูกตัด อีกส่วนหนึ่งถูกไถออกจากร่อง และบางส่วนมีบทบาทในการเลื่อนเท่านั้น และแม้แต่ส่วนต่าง ๆ ของอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเดียวกันและ ส่วนเดียวกันมีบทบาทต่างกันในเวลาประมวลผลต่างกัน นอกจากนี้ การเคลื่อนที่แบบหมุนของสายพานทรายยังมีบทบาทในการทำความสะอาดเศษ โดยขจัดเศษที่อยู่ด้านหน้าอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่กำลังรุกเข้ามา
3 ข้อดีของการเจียรสายพานขัด
(1) ทรายที่มีลักษณะคล้ายเข็มที่เลือกนั้นใช้ "วิธีการปลูกทรายแบบไฟฟ้าสถิต" ขั้นสูง เพื่อให้ทรายตั้งตรงบนฐานอย่างสม่ำเสมอ และขอบด้านหน้าจะขึ้นด้านบนและจัดวางอย่างประณีต และรูปร่างก็ดี ความทนทานต่อชิป ช่องว่างมีขนาดใหญ่ พื้นผิวสัมผัสมีขนาดเล็ก และประสิทธิภาพการตัดดีขึ้น การใช้เครื่องมือตัดแบบหลายเครื่องมือและหลายคมตัดสำหรับการเจียรทำให้ประสิทธิภาพการผลิตสูง
(2) พื้นผิวสัมผัสการเจียรของสายพานขัดมีขนาดเล็ก ความร้อนเสียดสีน้อยกว่า สามารถลดการเสียรูปของชิ้นงานและการเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความแม่นยำในการประมวลผลสูง สายพานขัดมีความยืดหยุ่นในการสัมผัสระหว่างการเจียร พร้อมการเจียร เจียร และขัดเงาที่ดีขึ้น และฟังก์ชั่นอื่น ๆ มากมายควบคู่กันไป ด้วยการสั่นสะเทือนของระบบบด, ความเสถียรของความเร็วในการบด, ค่าความหยาบของคุณภาพการประมวลผลพื้นผิวมีขนาดเล็ก, สถานะความเค้นตกค้างเป็นสิ่งที่ดี ความหยาบของชิ้นงานสามารถเข้าถึง Ra0.4 ~ 0.1μm และพื้นผิวมีความหยาบสม่ำเสมอ และคุณภาพพื้นผิวของเครื่องจักรอยู่ในระดับสูง
(3) การเจียรสายพานสามารถใช้กับเครื่องบิน, วงกลมด้านนอก, การเจียรวงใน, การแปรรูปพื้นผิวรูปทรงพิเศษที่ซับซ้อน นอกเหนือจากอุปกรณ์ทั่วไปและอุปกรณ์พิเศษที่หลากหลายแล้ว การออกแบบหัวเจียรสายพานขัดยังสามารถติดตั้งได้อย่างง่ายดายบนอุปกรณ์ทั่วไปที่มีจำหน่ายทั่วไป เช่น เครื่องกลึงและเครื่องกัด ซึ่งไม่เพียงแต่ขยายฟังก์ชันของเครื่องมือกลเหล่านี้ได้อย่างมาก แต่ยังแก้ปัญหาส่วนที่ยากบางอย่าง เช่น เพลาที่ยาวเป็นพิเศษ ขนาดใหญ่พิเศษ ชิ้นส่วนที่แบน การประมวลผลที่มีความแม่นยำของพื้นผิวที่ผิดปกติ ฯลฯ กระบวนการเจียรด้วยสายพานขัดนั้นมีความยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนได้
การใช้ข้อดีของการเจียรสายพานขัดเหล่านี้ทำให้เราสร้างสายพานขัดให้เป็นเครื่องมือขัดเคลือบรูปทรงล้อและนำไปใช้กับการขัดท่อสแตนเลสเพื่อแก้ปัญหาการไหม้ง่ายและความแข็งไม่เพียงพอบนพื้นผิวของท่อสแตนเลส
4 หลักการขัดสายพานขัด
การเจียรด้วยสายพานขัดแบบขัดเป็นวิธีการเจียรแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และใช้งานได้อเนกประสงค์ อีกทั้งความสามารถในการปรับตัวและความยืดหยุ่นในการตัดเฉือนวัสดุและรูปทรงต่างๆ ของชิ้นส่วนนั้นยิ่งใหญ่กว่าล้อเจียรทั่วไปมาก [3] เมื่อทำการตัดเฉือนพื้นผิวชิ้นงาน ความแตกต่างระหว่างสายพานขัดและล้อเจียรคือล้อเจียรอยู่ในสถานะของแรงดึงในระหว่างการเจียร และเนื่องจากการสะสมของความร้อน จึงง่ายต่อการทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กและรอยไหม้ใน การบดพื้นผิวชิ้นงาน สายพานขัดมีบทบาทสองประการในการเจียรและขัดเงา คือ สภาวะความเค้นอัด ความร้อนน้อยลง ไม่ไหม้ง่าย ดังนั้นจึงเรียกว่าการเจียรแบบเย็น และประสิทธิภาพการตัดสูงกว่าล้อเจียรทั่วไปอย่างมาก การใช้ข้อดีของการเจียรสายพานขัดเหล่านี้ทำให้เราสร้างสายพานขัดให้เป็นเครื่องมือขัดเคลือบรูปทรงล้อและนำไปใช้กับการขัดท่อสแตนเลสเพื่อแก้ปัญหาท่อสแตนเลสทำให้พื้นผิวไหม้ได้ง่าย ปัญหาอีกประการหนึ่งของการขัดท่อสแตนเลสก็คืออัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมีขนาดใหญ่ ความแข็งแกร่งไม่ดี และการแปรรูปพื้นผิวของท่อที่ละเอียดเป็นพิเศษนั้นยากต่อการประมวลผล เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราได้ติดตั้งล้อเจียรสายพานขัดไว้ทั้งสองด้านของชิ้นงาน เพื่อให้แรงดันในแนวรัศมีทั้งสองด้านของชิ้นงานมีความสมดุล และการเสียรูปของการดัดงอจะลดลงอย่างมาก เพื่อตอบสนองความต้องการของ ขัดท่อสแตนเลสยาว หลักการขัดท่อสแตนเลสแสดงในรูปที่ 1, 1 และ 5 เป็นล้อขัดหยาบ, 2 และ 4 เป็นล้อขัดละเอียด และ 3 เป็นท่อสแตนเลส การขัดแบบหยาบและการขัดแบบละเอียดของท่อสแตนเลสนั้นดำเนินการโดยล้อเจียรสายพานขัดสองคู่ที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน เพื่อให้การขัดแบบหยาบและการขัดแบบละเอียดของท่อสแตนเลสเสร็จสมบูรณ์ในคราวเดียว
รูปที่. 1 แผนผังของการขัดเงาด้วยสายพานขัดแบบขัด
ชิ้นงานหมุนด้วยความเร็ว nw ล้อเจียรสายพานขัดจะหมุนที่ ns กดไปที่ชิ้นงานด้วยแรงกดที่แน่นอน และชิ้นงานจะถูกป้อนไปตามแกนที่ความเร็ว Vf
ความเร็วของเส้นล้อเจียรสายพานขัด: Vs=πDns
ความเร็วเชิงเส้นของชิ้นงาน: Vw=πdnw
ns ปานกลาง - ความเร็วในการหมุนของล้อเจียรสายพานขัด (r/s)
nw - ความเร็วในการหมุนชิ้นงาน (r/s)
d - เส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นงาน (มม.)
D - เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมด้านนอกของล้อเจียรสายพานขัดที่สัมผัสกับชิ้นงาน (มม.)
5. สรุปผลการวิจัย
(1) ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการบิน การบินและอวกาศ ถ่านหิน ปิโตรเลียม เคมี โลหะวิทยา และอาหาร วัสดุสแตนเลสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย [2] และสแตนเลสมีการจัดระเบียบที่แน่นหนา มีความหนืดสูงและมีค่าการนำความร้อนต่ำ เมื่อขัดด้วยล้อเจียรแข็งธรรมดา เศษจะเกาะติดและปิดกั้นช่องว่างการเจียรได้ง่าย ลดผลกระทบจากการตัดของอนุภาคของล้อเจียร ซึ่งทำให้พื้นผิวชิ้นงานไหม้ได้ง่าย การเจียรสายพานขัดเป็นการเจียรแบบยืดหยุ่น เมื่อเทียบกับการเจียรล้อเจียร แรงในแนวรัศมีมีขนาดเล็ก และเราติดตั้งล้อเจียรสายพานขัดทั้งสองด้านของชิ้นงาน เพื่อให้แรงดันในแนวรัศมีทั้งสองด้านของชิ้นงานมีความสมดุล ชิ้นงานจึง ไม่เสียรูปง่ายจึงช่วยแก้ปัญหาความแข็งของชิ้นงานไม่เพียงพอ ในเวลาเดียวกัน ล้อเจียรประกอบด้วยหลายชิ้น ซึ่งเป็นของการเจียรเป็นระยะ การไหลของอากาศที่เกิดขึ้นจากการหมุนของใบมีดจะเคลื่อนไปตามสายพานการเจียร และผลกระทบของแรงเหวี่ยงทำให้เศษการเจียรหลุดออกอย่างราบรื่น เศษการเจียรจะไม่ถูกเก็บไว้ และกระบวนการเจียรจะไม่ถูกปิดกั้น หลีกเลี่ยงการไหม้จากการเจียร และ มีคุณภาพพื้นผิวที่ดี
(2) ล้อเจียรสองคู่ที่มีขนาดอนุภาคต่างกันใช้สำหรับขัดหยาบและขัดท่อสแตนเลสอย่างละเอียดในคราวเดียว ค่าความหยาบผิวลดลง ประสิทธิภาพการผลิตดีขึ้น และเป็นไปตามข้อกำหนดการประมวลผลของท่อสแตนเลส การใช้การเจียรด้วยสายพานขัดในประเทศของเรายังอยู่ในระยะเริ่มต้น ดังนั้น เราควรสนับสนุนการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการขัดด้วยสายพานขัดอย่างจริงจัง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของอุตสาหกรรมแปรรูปของเราในกระบวนการเจียร ลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์ของเราในตลาดต่างประเทศ คาดว่าเทคโนโลยีการขัดสายพานขัดจะได้รับความสนใจและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร
