بررسي فرايند سنگ زني به كمك خراش ايجاد شده توسط يك دانه ساينده

Grinding process investigation using creating scratch by an abrasive grit

تحقيقات بر روي فرآيندهاي خراش اغلب به منظور بررسي فرايندهاي پرداختكاري مانند سنگ‌زني انجام مي‌گيرند. فرآيند سنگ‌زني به گونه‌اي است كه تعدادي لبه ساينده با توزيع آماري خاص با سطح قطعه‌كار درگير شده و از آن براده‌برداري مي‌كند. در اين تحقيق فرآيند خراش و براده‌برداري را براي يك تك‌دانه ساينده از تعداد بي‌شمار دانه‌هاي ساينده قيد شده بر روي چرخ سنگ به عنوان يك المان كوچكتر در نظر گرفته مي‌شود. اكنون مي‌توان با يك توزيع آماري فرآيند براده‌برداري را براي همه لبه‌هاي ساينده درگير در عمليات سنگ‌زني بسط و توسعه داد. اين امر منتج به بهبود كارايي و كيفيت ماشينكاري بخصوص سنگ‌زني شده و همچنين از مكانيك سنگ‌زني بينشي وسيع حاصل خواهد شد. پس از ايجاد خراش و بررسي آن، از زاويه اي ديگر فرايند براده برداري مورد مطالعه قرار مي گيرد. تاثير پارامترهاي توپوگرافي چرخ‌سنگ و همچنين تاثير پارامترهاي سينماتيكي و ورودي‌هاي فرايند بر روي مكانيزم براده برداري مورد بررسي قرار ‌گرفت. يافته‌ها حاكي از آن است كه افزايش سرعت برشي منجر به تغيير مكانيزم براده‌برداري از شخم به برش مي گردد. شكل دانه‌هاي ساينده تاثير قابل توجهي بر مكانيزم‌هاي براده برداري دارند. در دانه‌هاي كند با افزايش عمق برش، پديده شخم زني بيشتر اتفاق مي‌افتد و كارايي فرايند كمتر است. اما در دانه‌هاي ساينده تيز با يك لبه برنده عكس حالت فوق رخ مي‌دهد. در صورتي كه دانه‌اي در حين فرايند بشكند و چند لبه شود تا حدودي رفتار آن به سمت دانه كند ميل مي‌كند.

The creating scratch by an abrasive grit is mostly investigated to enhance the finishing processes. In grinding, many distributed abrasive grits on grinding wheel surface are engaged with the workpiece to remove material. To investigate the material removal mechanism in grinding process a scratch and removed material by an abrasive grit is assumed and simulated. The results are developed for all engaged abrasive grits on grinding wheel surface. This leads to improve the machining process and gaining deeper insight to the grinding mechanism. By analyzing a creating scratch by a single abrasive grit, the material removal mechanism is scrutinized from a different view. The effect of grinding wheel surface topography and input parameters on material removal mechanism is investigated. Results show that increasing cutting speed leads to changing material removal mechanism from ploughing to cutting. The shape of abrasive grits has more effect on material removal mechanism. In worn grits increasing the cutting depth causes the ploughing to become the dominant mechanism in machining. This leads to less cutting efficiency. But in abrasive grits with sharp single cutting edge the converse result is achieved. When grit breaks down and self dressing occurs during machining, the multiple edges are formed on grit and the grit acts like a dull abrasive.