Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá mài mòn của bánh xe mài và ảnh hưởng của nó đến địa hình bề mặt bánh răng trong quá trình mài bánh răng liên tục
Tóm tắt
Do hình dạng phức tạp và chuyển động liên quan trong quá trình mài bánh răng liên tục, đặc điểm mài mòn của bánh xe mài khác với quy trình mài thông thường. Việc đánh giá mài mòn của bánh xe mài bằng thể tích vật liệu bị loại bỏ tích lũy đã được nghiên cứu thông qua các thí nghiệm tiến triển trạng thái mài mòn. Bằng cách thay đổi các tham số mài trong các thí nghiệm trực giao, bề mặt bánh xe mài với các trạng thái mài mòn khác nhau và độ nhám bề mặt bánh răng tương ứng đã được thu được. Kết quả cho thấy rằng kích thước phân diện có thể được sử dụng để định lượng sơ bộ trạng thái mài mòn của bánh xe mài. Một mối quan hệ gần như tuyến tính đã được tìm thấy giữa kích thước phân diện và thể tích vật liệu bị loại bỏ. Tốc độ mài, độ dày lớp gia công, tốc độ cho ăn và giá trị dịch chuyển đã được chứng minh là có ảnh hưởng lớn đến mài mòn của bánh xe mài. Một tương quan tiêu cực đáng kể đã được tìm thấy giữa kích thước phân diện và độ nhám bề mặt. Tuy nhiên, do chuyển động dịch chuyển, cả tham số mài thô và tham số mài hoàn thiện đều có thể ảnh hưởng đến bề mặt bánh răng. Kích thước phân diện nhỏ hơn được tìm thấy có liên quan đến bề mặt bánh răng mịn hơn và ngược lại. Dựa trên kết quả, các tham số mài trong quá trình mài tạo hình liên tục đã được khuyến nghị. Tốc độ mài nên được duy trì ở mức cao nhất có thể, với điều kiện lưu ý đến khả năng của dụng cụ máy. Độ dày lớp gia công bình thường từ 0.02–0.09 mm, tốc độ cho ăn từ 50–100 mm/phút, và giá trị dịch chuyển 7 mm nên được áp dụng trong quá trình mài hoàn thiện.
Từ khóa
#mài mòn bánh xe mài #độ nhám bề mặt #kích thước phân diện #mài bánh răng liên tục #tham số màiTài liệu tham khảo
Karpuschewski B, Knoche HJ, Hipke M (2008) Gear finishing by abrasive processes. CIRP Ann 57:621–640
Berend D, Jens K, Andreas S, Stephan W (2014) Continuous generating grinding — material engagement in gear tooth root machining. Mech Mach Theory 81:11–20
Kurt TH, Berend D (2013) Gear grinding. In: Basics of cutting and abrasive processes. Lecture Notes in Production Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg, pp 303–323
Berend D, Thilo G, Vino S (2020) New profiling approach with geometrically defined cutting edges for sintered metal bonded CBN grinding layers. J Mater Process Technol 278:116473
Haidara MA, Ishibashib A, Sonodab K, Ezoec S (1999) Minimization of effect of CBN wheel wear on ground gear errors. Int J Mach Tools Manuf 39:607–626
Zhou W, Tang J, Chen H, Shao W, Zhao B (2019) Modeling of tooth surface topography in continuous generating grinding based on measured topography of grinding worm. Mech Mach Theory 131:189–203
Tianyu Y, Bastawros AF, Abhijit C (2017) Experimental and modeling characterization of wear and life expectancy of electroplated CBN grinding wheels. Int J Mach Tools Manuf 121:70–80
Dai C, Ding W, Xua J, Fu Y, Yu T (2017) Influence of grain wear on material removal behavior during grinding nickel-based superalloy with a single diamond grain. Int J Mach Tools Manuf 113:49–58
Jeffrey B, Stuart M, O’Donnell GE (2021) Big-and-dull or small-and-sharp: a comparison of specific energy, wheel wear, surface-generation mechanisms and surface characteristics when grinding with Al2O3 and CBN to achieve a given surface roughness. J Mater Process Technol 288:116825
Ophey M, Löpenhaus C, Klocke F (2015) Influence of tool specification and machining parameters on the wear behaviour at generating gear grinding. Appl Mech Mater 794:231–238
Jeffrey B, Stuart M, O’Donnell GE (2018) Acoustic emission in dressing of grinding wheels: AE intensity, dressing energy, and quantification of dressing sharpness and increase in diamond wear-flat size. Int J Mach Tools Manuf 125:11–19
Kannan K, Arunachalam N, Chawla A, Natarajan S (2018) Multi-sensor data analytics for grinding wheel redress life estimation – an approach towards Industry 4.0. Procedia Manufacturing 26:1230–1241
Lee ET, Fan Z, Sencer B (2021) Estimation of cBN grinding wheel condition using image sensor. Procedia Manufact 53:286–292
Lee ET, Fan Z, Sencer B (2020) Real-time grinding wheel condition monitoring using linear imaging sensor. Procedia Manufact 49:139–143
Lemes RR, Claudio LJ, Vinícius GM, Eduardo TG, Roger RA, d Eduardo ÂSL, d José MH, d Roberto AP, Carlos BE (2020) Grinding process applied to workpieces with different geometries interrupted using CBN wheel. Int J Adv Manufact Technol 107:1265–1275
Ding W, Dai C, Yu T, Xu J, Fu Y (2017) Grinding performance of textured monolayer CBN wheels: Undeformed chip thickness nonuniformity modeling and ground surface topography prediction. Int J Mach Tools Manuf 122:66–80
Wang D, Ge P, Bi W, Jiang J (2014) Grain trajectory and grain workpiece contact analyses for modeling of grinding force and energy partition. Int J Adv Manufact Technol 70:2111–2123
Zhu Y, Ding W, Rao Z, Zhao Z (2019) Self-sharpening ability of monolayer brazed polycrystalline CBN grinding wheel during high-speed grinding. Ceram Int 45:24078–24089
Majumdar A, Bhushan B (1990) Role of fractal geometry in roughness characterization and contact mechanics of surfaces. Trans Asme J Tribology 112:205–216
Chen Z, Liu Y, Zhou P (2018) A comparative study of fractal dimension calculation methods for rough surface profiles. Chaos, Solitons Fractals 112:24–30
Liu Y, Wang Y, Chen X, Zhang C, Tan Y (2017) Two-stage method for fractal dimension calculation of the mechanical equipment rough surface profile based on fractal theory. Chaos, Solitons Fractals 104:495–502
Malkin S, Aanderson RB (1974) Thermal aspects of grinding part 1 – energy partition. J Eng Industry 96:1177–1183
Shaw MC (1996) Principles of abrasive processing. Oxford University Press
Malkin S (1974) Thermal aspects of grinding part 2 – surface temperatures and workpiece burn. J Eng Industry 96:1184–1191
Denkena B, Schindler A, Woiwode S (2016) Calculation method of the contact area in flank machining for continuous generating grinding. Appl Math Model 40:7138–7146
Dai C, Yu T, Ding W (2019) Single diamond grain cutting-edges morphology effect on grinding mechanism of Inconel 718. Precis Eng 55:119–126
Yu T, Cheng J, Gao C, Wu J, Guo Z (2022) Modeling and experimental study of different discontinuous micro-grinding tools. Int J Adv Manufact Technol 107:4009–4032
Chen S, Cheung CF, Zhang F, Zhao C (2018) Three-dimensional modelling and simulation of vibration marks on surface generation in ultra-precision grinding. Precis Eng 53:221–235
Naik DN, Mathew NT, Vijayaraghavan L (2019) Wear of electroplated super abrasive CBN wheel during grinding of Inconel 718 super alloy. J Manuf Process 43:1–8
Snoeys R, Maris M, Peters J (1978) Thermally induced damage in grinding. Ann CIRP 27:571–581
Toru K, Toshifumi K, Masashi O, Fukui R (2019) Direct observation and analysis of heat generation at the grit-workpiece interaction zone in a continuous generating gear grinding. CIRP Ann Manuf Technol 68:417–422
Nastja MPFLF, Peter K (2020) Effect of the grit shape on the performance of vitrified-bonded CBN grinding wheel. J Mat Process Technol 277:116453