الخلاصة: جلخحزام الصنفرةالطحن، كتقنية معالجة جديدة، تم استخدامه على نطاق واسع في البلدان الأجنبية، والتطوير سريع للغاية، وعجلة الطحن والطحن والطحن التقليدية لديها منافسة شرسة، وإنتاجية طحن الحزام الكاشطة أعلى 10 مرات من الطحن، 4 إلى 10 مرات أعلى من عجلة الطحن. إن طحن الحزام الكاشطة هو طريقة طحن جديدة ذات كفاءة عالية ومنخفضة التكلفة ومتعددة الأغراض، كما أن قدرتها على التكيف والمرونة في تصنيع المواد والأشكال المختلفة هي أكثر بكثير من عجلة الطحن التقليدية. في هذا البحث تمت دراسة آلية طحن الحزام الكاشطة. تم تطبيق تقنية طحن حزام الصنفرة الكاشطة لحل مشاكل الحرق السهل والصلابة غير الكافية على سطح الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ. تم إجراء التلميع الخشن والتلميع الدقيق لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في وقت واحد، مما أدى إلى تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل تكلفة الإنتاج وتلبية متطلبات المعالجة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.
الكلمات المفتاحية: الحزام الرملي؛ طحن حزام جلخ. تلميع
0 مقدمة
باعتبارها تقنية جديدة، يتم تفضيل الطحن بحزام الصنفرة الكاشطة على نطاق واسع بسبب كفاءة المعالجة العالية، ونطاق التطبيق الواسع، والقدرة على التكيف القوية، وتكلفة الاستخدام المنخفضة، والتشغيل الآمن والمريح وخصائص أخرى [4]. في البلدان الأجنبية تم استخدامه على نطاق واسع، والتطور سريع للغاية، وعجلة الطحن والطحن التقليدية لها منافسة شرسة. إن إنتاجية الطحن بالحزام أعلى بـ 10 مرات من الطحن وأعلى 4-10 مرة من الطحن بعجلات الطحن. يتم استخدام طحن الحزام على نطاق واسع بشكل متزايد في طحن وتلميع المواد المختلفة، خاصة لمعالجة الصفائح الرفيعة الكبيرة والشرائط والثقوب ذات الجدران الرقيقة والدوائر الخارجية ذات نسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة. في الوقت الحاضر، تتطور تكنولوجيا طحن الحزام الكاشطة باستمرار مع تحسين جودة تصنيع الحزام الكاشطة وتطوير الأصناف. في دول العالم المتقدمة صناعيًا مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة واليابان وألمانيا وغيرها من الدول التي تنتج أدوات آلة طحن الحزام الكاشطة وإنتاج الحزام الكاشط يومًا بعد يوم، أولت الصين أيضًا المزيد والمزيد من الاهتمام لهذا البحث، وجذبت المزيد والمزيد من الجامعات ومؤسسات البحث العلمي والمؤسسات الصناعية والتعدين للبحث وتطبيق هذه التكنولوجيا المتقدمة، وقد تم الاعتراف بتفوقها تدريجيا. إذا تم تعزيز هذه التكنولوجيا الجديدة وتطبيقها بشكل أكبر، فمن المؤكد أنه سيكون لها تأثير أكبر على الصناعة التحويلية في الصين، وستلعب أيضًا دورًا مهمًا في خفض التكاليف وتحسين الكفاءة وتحسين دقة معالجة المنتج.
1 حزام الصنفرة
الحزام الكاشطة هو شكل خاص من أدوات القطع المتعددة الحواف، وتكتمل وظيفة القطع الخاصة به بشكل أساسي عن طريق الجزيئات الكاشطة الملتصقة بالقاعدة. يمكن مقارنة سلوك القطع للجسيم الكاشط بسلوك القطع للجسم الصغير لأداة القطع العامة. الحزام الكاشطة عبارة عن أداة كاشطة أحادية الطبقة، وهي الجسم الرئيسي لطحن الحزام الكاشطة، وتتكون من ثلاثة عناصر كاشطة وموثقة ومادة مصفوفة، على سطح مرن ومسطح للغاية من القماش أو الورق، ومسطحة مرتبة بقطر طويل رأسي الجسيمات الكاشطة، بواسطة المادة الرابطة والمصفوفة للحفاظ على المرونة والمرونة. باعتبارها المجموعة الرئيسية من المواد الكاشطة المطلية، يتم تشكيل أدائها من خلال دمج العناصر المختلفة. نظرًا للتركيبة المختلفة لهذه العناصر، فإن أداء المواد الكاشطة المطلية بالحزام الكاشطة يمكن أن يلبي متطلبات طحن مواد الشغل المختلفة في ظل ظروف معالجة مختلفة، كما أنه يشكل العديد من مزايا طحن الحزام الكاشطة التي تختلف عن طحن العجلات [1].
2 طحن حزام الصنفرة الكاشطة
طحن الحزام الكاشطة هو استخدام الحزام الكاشطة، وفقًا لمتطلبات قطعة العمل المراد معالجتها، على جهاز ميكانيكي معين، مع وضع الاتصال المقابل، وتحت ضغط معين، بحيث يعمل الحزام الكاشطة عالي السرعة و احتكاك ملامسة سطح قطعة العمل، يسمح سطح معالجة قطعة العمل بطحن أو تلميع عملية جديدة سلسة تدريجيًا. في الحركة النسبية للجسيمات الكاشطة مع سطح قطعة العمل، هناك بعض التداخل بين الجسيمات الكاشطة وسطح قطعة العمل. وفقا لدرجة التداخل، يمكن تقسيمها إلى ثلاث عمليات مختلفة.
(1) يبدأ الاحتكاك فعليًا في الاتصال بقطعة العمل في هذا الوقت، وهناك القليل من التداخل، حيث تقوم الجزيئات الكاشطة بفرك سطح قطعة العمل فقط، وتلعب دورًا "انزلاقيًا"، وفي هذا الوقت تنزلق الجزيئات الكاشطة على قطعة العمل، في في الواقع، يتم إنتاج التشوه المرن والبلاستيكي للمادة.
(2) المحراث باستخدام تغذية الماكينة، يزيد سمك القطع، ويزيد التداخل، ثم يتم حرث المادة الكاشطة على سطح قطعة العمل لحرث "الخط"، المسمى "المحراث". في هذا الوقت، تنتج مادة الشغل تدفقًا بلاستيكيًا، وتنتج المادة حركة من نوع البثق، ويتم بثقها من الأمام والجوانب للجسيم الكاشطة في الاتجاه أدناه، مع قطع كمية صغيرة من المواد.
(3) القطع تحت تأثير ضغط معين، عندما يكون هناك تداخل كافٍ ويرافقه درجة حرارة قطع معينة، يبدأ "القطع" الحقيقي، في هذا الوقت، الجزء الأمامي من الكسر الكاشطة المنزلق وتشكيل الرقائق، هناك هو معدل قطع سريع إلى حد ما. العديد من الجزيئات الكاشطة على حزام الرمل، في لحظة ملامسة قطعة العمل، يتم قطع بعض الجزيئات الكاشطة، ويتم حرث جزء آخر من الأخدود، وبعضها يلعب فقط دورًا انزلاقيًا، وحتى أجزاء مختلفة من نفس الجسيمات الكاشطة و يلعب نفس الجزء أدوارًا مختلفة في أوقات معالجة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تلعب الحركة الدوارة لحزام الرمل أيضًا دورًا في تنظيف الرقاقة، وإزالة الرقاقة أمام الجسيمات الكاشطة المتقدمة.
3 مزايا طحن الحزام الكاشطة
(1) يعتمد الرمل الذي يشبه الإبرة "طريقة زراعة الرمل الكهروستاتيكية" المتقدمة، بحيث تكون الرمال في وضع مستقيم بشكل متساوٍ على القاعدة، والحافة الأمامية مرتبة لأعلى وموجهة بدقة، والكفاف جيد، وتسامح الرقاقة الفجوة كبيرة، وسطح التلامس صغير، وأداء القطع أفضل. إن تطبيق أداة القطع المتعددة الأدوات والحواف لمعالجة الطحن يتمتع بكفاءة إنتاجية عالية.
(2) سطح التلامس لطحن الحزام الكاشطة صغير، وحرارة احتكاك أقل، ويمكن أن يقلل بشكل فعال من تشوه وحرق قطعة العمل، ودقة معالجة عالية، والحزام الكاشطة هو اتصال مرن أثناء الطحن، مع طحن وطحن وتلميع أفضل ووظائف متعددة أخرى، إلى جانب مع اهتزاز نظام الطحن، واستقرار سرعة الطحن، وقيمة خشونة جودة معالجة السطح صغيرة، وحالة الإجهاد المتبقية جيدة. يمكن أن تصل خشونة قطعة العمل إلى Ra0.4 ~ 0.1μm، والسطح لديه خشونة موحدة، وجودة سطح المعالجة عالية.
(3) يمكن استخدام طحن الحزام للسطح، الدائرة الخارجية، طحن الدائرة الداخلية، المعالجة السطحية المعقدة ذات الشكل الخاص. بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المعدات العامة والخاصة، يمكن تركيب تصميم رأس طحن الحزام الكاشطة بسهولة على المعدات التقليدية الجاهزة مثل المخارط وآلات الطحن، والتي لا يمكنها فقط توسيع وظائف هذه الأدوات الآلية بشكل كبير ، ولكن أيضًا حل بعض الأجزاء الصعبة مثل العمود الطويل جدًا والكبير جدًا والأجزاء المسطحة والمعالجة الدقيقة للسطح غير المنتظم وما إلى ذلك، فإن عملية طحن الحزام الكاشطة مرنة وقابلة للتكيف.
باستخدام مزايا طحن الحزام الكاشطة، نقوم بتصنيع الحزام الكاشطة في أداة جلخ مطلية على شكل عجلة ونطبقها على تلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لحل مشاكل الحرق السهل والصلابة غير الكافية على سطح أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.
4 مبدأ تلميع الحزام الكاشطة
إن طحن حزام الصنفرة الكاشطة هو طريقة طحن جديدة ذات كفاءة عالية ومنخفضة التكلفة ومتعددة الأغراض، كما أن قدرتها على التكيف والمرونة في تصنيع مختلف المواد وأشكال الأجزاء أكبر بكثير من عجلة الطحن التقليدية [3]. عند معالجة سطح قطعة العمل، فإن الفرق بين الحزام الكاشطة وعجلة الطحن هو أن عجلة الطحن تكون في حالة إجهاد الشد أثناء الطحن، وبسبب تراكم الحرارة، من السهل إنتاج شقوق وحروق مجهرية في طحن سطح الشغل. يحتوي الحزام الكاشطة على دور مزدوج للطحن والتلميع، وهو عبارة عن حالة إجهاد ضاغطة، وحرارة أقل، وليس من السهل حرقها، لذلك يطلق عليه أيضًا الطحن البارد، وأداء القطع الخاص به أعلى بكثير من عجلة الطحن العامة. باستخدام مزايا طحن الحزام الكاشطة، نقوم بتصنيع الحزام الكاشطة في أداة جلخ مطلية على شكل عجلة ونطبقها على تلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لحل مشكلة سهولة تسبب أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في حروق السطح. هناك مشكلة أخرى تتعلق بتلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ وهي أن نسبة الطول إلى القطر كبيرة، والصلابة ضعيفة، ومن الصعب معالجة السطح للأنابيب فائقة الدقة. من أجل حل هذه المشكلة، قمنا بتثبيت عجلة طحن الحزام الكاشطة على جانبي قطعة العمل، بحيث يكون الضغط الشعاعي على جانبي قطعة العمل متوازنًا، ويتم تقليل تشوه الانحناء بشكل كبير، وذلك لتلبية متطلبات تلميع الأنابيب الطويلة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يظهر مبدأ تلميع أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في الشكل 1، 1 و5 عبارة عن عجلات تلميع خشنة، 2 و4 عبارة عن عجلات تلميع دقيقة، و3 عبارة عن أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتم إجراء التلميع الخشن والتلميع الدقيق لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطة زوجين من عجلات طحن الحزام الكاشطة بأحجام جزيئات مختلفة، بحيث يتم إكمال التلميع الخشن والتلميع الدقيق لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في وقت واحد.
تين. 1 رسم تخطيطي لتلميع حزام الصنفرة الكاشطة
تدور قطعة العمل بالسرعة nw، وتدور عجلة طحن الحزام الكاشطة بسرعة nw، وتضغط على قطعة العمل بضغط معين، ويتم تغذية قطعة العمل على طول المحور بالسرعة Vf.
سرعة خط عجلة طحن الحزام الكاشطة: Vs=πDns
السرعة الخطية لقطعة العمل: Vw=πdnw
متوسط ns - سرعة دوران عجلة طحن الحزام الكاشطة (r/s)
nw - سرعة دوران قطعة العمل (r/s)
د - قطر قطعة العمل (مم)
د - قطر الدائرة الخارجية لعجلة طحن الحزام الكاشطة عند ملامستها لقطعة العمل (مم)
5. الاستنتاجات
(1) مع التطور المزدهر للطيران والفضاء والفحم والبترول والكيماويات والمعادن والصناعات الغذائية، تم استخدام مواد الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع [2]، والفولاذ المقاوم للصدأ لديه تنظيم محكم ولزوجة عالية وموصلية حرارية ضعيفة. عند التلميع بعجلة الطحن الصلبة العادية، تلتصق الرقائق بفجوة الطحن وتسدها بسهولة، مما يقلل من تأثير القطع لجزيئات عجلة الطحن، وهو ما يسهل التسبب في حرق سطح قطعة العمل. طحن الحزام الكاشطة هو طحن مرن، مقارنة بطحن عجلة الطحن، وقوته الشعاعية صغيرة، وقمنا بتثبيت عجلات طحن الحزام الكاشطة على جانبي قطعة العمل، بحيث يكون الضغط الشعاعي على جانبي قطعة العمل متوازنًا، وقطعة العمل ليس من السهل تشويهه، وبالتالي حل مشكلة الصلابة غير الكافية لقطعة العمل. وفي الوقت نفسه، تتكون عجلة الطحن من قطع متعددة، وهي تنتمي إلى الطحن المتقطع. تدفق الهواء المتكون أثناء دوران الشفرة سوف يمشي على حزام الطحن، وتأثير قوة الطرد المركزي يجعل رقائق الطحن يتم تفريغها بسلاسة، ولن يتم الاحتفاظ برقائق الطحن، ولن يتم حظر عملية الطحن، وتجنب حروق الطحن، و لديه نوعية سطح جيدة.
(2) يتم استخدام زوجين من عجلات الطحن بأحجام جسيمات مختلفة للتلميع الخشن والتلميع الدقيق لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في وقت واحد. يتم تقليل قيمة خشونة السطح، وتحسين كفاءة الإنتاج، وتلبية متطلبات المعالجة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. لا يزال تطبيق طحن الحزام الكاشطة في بلدنا في المرحلة الأولية، لذلك، يجب أن نؤيد بقوة تطوير وتطبيق تكنولوجيا طحن الحزام الكاشطة، من أجل تحسين كفاءة الإنتاج في صناعة المعالجة لدينا في معالجة الطحن، وتقليل تكاليف الإنتاج ، وتعزيز القدرة التنافسية لمنتجاتنا في السوق الدولية. من المتوقع أن يتم إيلاء الاهتمام الواجب لتكنولوجيا طحن الحزام الكاشطة واستخدامها على نطاق واسع في صناعة تصنيع الآلات.
