Investigations of A12O3 show that, in contrast to metallic materials, no honing angle can be determined at which the specific material removal rate reaches a maximum. The change in specific material removal rate at an alteration of the honing angle is low when compared to a change in cutting speed, stone pressure, or diamond grain size (Figure 5.18).
Figure 5.18.
Specific material removal rate in relation to honing angle [15]
Figure options
Influence of the Material Specification on Honing of Alumina
Indentation hardness tests and scratch tests with different diamond geometries, as well as machining tests, revealed a clear relation of the working result to machining conditions and properties of the ceramic material. Particularly the grain size of the ceramic material had a significant influence during tests with A12O3 and different diamond grain sizes.
Figure 5.19 shows that during honing of A12O3 the diamond grain size D10 can only be used for material removal of smaller A12O3 grain sizes. Using diamond grain size D35 and D64 during the machining process, the removed material volume increases at all examined material specifications compared with diamond size D10. In contrast, at all examined A12O3 specifications, the specific material removal rate decreases considerably under application of diamond grain size D126 compared to D64. A relation of the removed material volume to the A12O3 grain size and to other determined material parameters could not be detected for diamond grain sizes D35, D64, and D126.
Figure 5.19.
Influence of A12O3 grain size on specific material removal rates [17]
Figure options
The next section shows that it is possible to explain the relation of the specific material removal rate to the size of the alumina grain under application of small diamond grain sizes based on removal mechanisms that occur during honing.
Influence of Machining Conditions on the Surface Formation of Alumina Oxides
Due to the higher normal forces on the individual cutting grain, Figure 5.20 demonstrates that intercrystalline grain chippings are predominant for honing A12O3 with the bigger grain sizes D35 and D64. The low normal force active for diamond grain size D10 leads to intercrystalline grain chippings only at low alumina grain sizes. Bigger alumina grain sizes cannot be removed during the active lower stress; instead, a smoothing of the surface is caused here by microplastic deformations. Therefore, roughness values decrease under usage of diamond grain sizes D3 and D10 with increasing alumina oxides grain size, while at the same time, the specific material removal rate related to the surface diminishes. For diamond grain sizes D35, D64, and D126, microplastic deformations emerge as a result of the increasing normal force of the single grain, which leave traces along the direction of motion of single grains. Simultaneously, intercrystalline grain chippings also occur at bigger A12O3 grain sizes. These chippings cause an increase in the roughness with the Al2O3grain size because bigger, chipped-off grains leave bigger flaws.
Figure 5.20.
Roughness and surface generation, depending on A12O3 grain size [20]
Figure options
Summary
It is evident that, for the economic honing of metals and ceramics, the demands for a high specific material removal rate as well as high surface quality are not met with a single honing stone specification. The realization of the honing process as a multistage process is necessary, because for ceramics, the decrease in stone pressure does not lead to a significant improvement in the surface quality. Although necessary material removal is achieved in the first stage, the required surface quality can be produced in the following stages. The finish machining of circulation pump bearings made of aluminum oxide is one example of such a multistage process (Figure 5.21).
Figure 5.21.
Honing of ceramic bearings made of A12O3[21]
การสืบสวนของ a12o3 ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ในทางตรงกันข้ามกับวัสดุโลหะ ไม่ขัดมุม สามารถกำหนดอัตราการกำจัดวัสดุที่เฉพาะเจาะจงถึงสูงสุด การเปลี่ยนแปลงในอัตราการกำจัดวัสดุที่เฉพาะเจาะจงในการเปลี่ยนแปลงของ honing มุมต่ำเมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงในความดัน ความเร็วตัด หิน หรือเพชรเม็ดขนาด ( รูปที่ 5.18 ) .
รูปที่ 5.18 .
เฉพาะอัตราการกำจัดวัสดุกับ honing มุม [ 15 ]
รูปที่เลือกที่มีสเปควัสดุใน honing ของการทดสอบความแข็งเยื้องมินา
และรอยขีดข่วนการทดสอบที่มีโครงสร้างเพชรที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับเครื่องจักร การทดสอบ พบความสัมพันธ์ที่ชัดเจนของผลการทำงานกับเครื่องจักร เงื่อนไขและคุณสมบัติของวัสดุเซรามิกโดยเฉพาะขนาดเกรนของวัสดุเซรามิกมีมีอิทธิพลต่อในระหว่างการทดสอบกับ a12o3 และแตกต่างกันเป็นเพชรเม็ดขนาด รูปที่ 5.19 แสดงให้เห็นว่าระหว่าง
honing ของ a12o3 เพชรเม็ดขนาด D10 สามารถถูกใช้สำหรับการกำจัดของวัสดุที่มีขนาดเล็ก a12o3 เม็ดขนาด ใช้เพชรเม็ดขนาด d35 d64 ระหว่างเครื่องจักรและกระบวนการเอาวัสดุ ปริมาณเพิ่มขึ้นทั้งหมดตรวจสอบวัสดุคุณสมบัติเทียบกับ D10 ขนาดเพชร ในทางตรงกันข้ามทั้งหมด ตรวจสอบคุณสมบัติ a12o3 , เฉพาะอัตราการกำจัดวัสดุลดลงอย่างมากในการ d126 เพชรเม็ดขนาดเมื่อเทียบกับ d64 .ความสัมพันธ์ของปริมาณการ a12o3 เอาวัสดุขนาดเกรนและกำหนดพารามิเตอร์อื่น ๆวัสดุที่ไม่สามารถตรวจพบ สำหรับเพชรขนาดเม็ด d35 d64 , และ d126 .
รูปที่ 5.19 . อิทธิพลของขนาดเกรน
a12o3 เฉพาะวัสดุกำจัดอัตรา [ 17 ]
รูปที่เลือกส่วนถัดไปแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะอธิบายความสัมพันธ์ของอัตราการกำจัดวัสดุที่เฉพาะเจาะจงกับขนาดของเม็ดอลูมินาภายใต้การใช้เพชรเม็ดเล็กขนาดขึ้นอยู่กับการกำจัดกลไกที่เกิดขึ้นระหว่าง honing .
อิทธิพลของเงื่อนไขการตัดบนพื้นผิวอะลูมินาออกไซด์
เนื่องจากสูงกว่าปกติ กองกำลังในแต่ละตัด ลายไม้ รูปที่ 520 แสดงให้เห็นว่า chippings เม็ด intercrystalline โดดสำหรับ honing a12o3 กับขนาดเม็ดโตขึ้น และ d35 d64 . แรงต่ำใช้งานปกติ สำหรับเพชรขนาดเม็ด D10 นำไปสู่ intercrystalline chippings เม็ดเท่านั้น เม็ดต่ำอลูขนาด อลูมินาเม็ดใหญ่ขนาดไม่สามารถลบลดความเครียดในงาน แทนราบเรียบของพื้นผิวที่เกิดจากที่นี่โดย microplastic รูป . ดังนั้นค่าความหยาบลดลงภายใต้การใช้งานของขนาดเม็ดเพชร D3 และเพิ่มขนาดเม็ดอลูมินาออกไซด์ D10 , ในขณะที่ในเวลาเดียวกัน โดยเฉพาะอัตราการกำจัดวัสดุที่เกี่ยวข้องกับผิวค่อย ๆ หายไป เพชรขนาดเม็ด d35 d64 d126 , และ ,microplastic รูปออกมาเป็นผลของการเพิ่มปกติแรงของเม็ดเดียว ซึ่งทิ้งร่องรอยไว้ตามทิศทางการเคลื่อนไหวของเม็ดเดียว พร้อมกัน chippings เม็ด intercrystalline ยังเกิดขึ้นที่ใหญ่กว่า a12o3 เม็ดขนาด chippings เหล่านี้ก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความขรุขระกับ al2o3grain ขนาดเพราะใหญ่กว่า บิ่นออกธัญพืชจากข้อบกพร่องใหญ่
รูปที่ 5.20 .
ความหยาบและรุ่นพื้นผิว ขึ้นอยู่กับ a12o3 เกรน [ 20 ]
รูปที่เลือก สรุปจะเห็นได้ว่า สำหรับเศรษฐกิจขัดโลหะและเซรามิก , ความต้องการสูงอัตราการกำจัดวัสดุที่เฉพาะเจาะจงเช่นเดียวกับที่มีคุณภาพสูงพื้นผิวไม่เจอสเปคเดียว honing หิน การรับรู้ของกระบวนการที่เป็นแบบหลายขั้นตอนเครื่องมืออุปกรณ์กระบวนการที่จำเป็น เพราะสำหรับเซรามิกส์การลดลงของความดันหินไม่ได้นําสําคัญในการปรับปรุงคุณภาพผิว ถึงแม้ว่าการกำจัดวัสดุที่จำเป็นได้ในขั้นตอนแรก ต้องใช้พื้นผิวที่มีคุณภาพสามารถผลิตได้ในขั้นตอนต่อไปนี้ การเสร็จสิ้นขั้นตอนการไหลเวียนของแบริ่งปั๊มทำจากอลูมิเนียมออกไซด์เป็นหนึ่งตัวอย่างเช่นกระบวนการหลายขั้นตอน ( รูปที่ 5.21 ) .
รูปที่ 5.21 .
honing ของแบริ่งเซรามิกที่ทำจาก a12o3 [ 21 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
