กระบวนการกลิ้งในโรงสีกลิ้งแหวนแนวตั้ง (VRRM) มีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนที่ผลิต เป็นซัพพลายเออร์ของโรงงานกลิ้งแหวนแนวตั้งเราได้เห็นผลกระทบของกระบวนการนี้ต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรง ในบล็อกนี้เราจะเจาะลึกถึงแง่มุมต่าง ๆ ของกระบวนการกลิ้งที่มีผลต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนใน VRRM
วิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาค
หนึ่งในวิธีหลักที่กระบวนการกลิ้งส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนคือผ่านวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาค ในระหว่างกระบวนการกลิ้งใน VRRM โลหะจะผ่านการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ การเสียรูปนี้นำไปสู่การปรับแต่งโครงสร้างเมล็ดข้าว เมื่อแหวนถูกรีดธัญพืชจะถูกยืดออกไปในทิศทางกลิ้งแล้วจึงแยกออกเป็นธัญพืชที่เล็กกว่าและมีน้ำหนักมากขึ้น การปรับแต่งข้าวนี้มีผลอย่างลึกซึ้งต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวน
โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างเมล็ดข้าวที่ดีขึ้นส่งผลให้เกิดความแข็งแรงและความแข็งที่ดีขึ้น ตามความสัมพันธ์ของฮอลล์ - Petch ความแข็งแรงของผลผลิตของวัสดุ polycrystalline นั้นมีสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของขนาดเกรน เมื่อขนาดเกรนลดลงเนื่องจากกระบวนการกลิ้งความแข็งแรงของผลผลิตของวงแหวนจะเพิ่มขึ้น นี่เป็นเพราะธัญพืชขนาดเล็กทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อการเคลื่อนไหวที่คลาดเคลื่อนทำให้ยากขึ้นสำหรับการเคลื่อนย้ายที่จะเผยแพร่ผ่านวัสดุ
ตัวอย่างเช่นในวงแหวนเหล็กโครงสร้างจุลภาคที่หยาบ - เม็ดเล็กอาจมีความแข็งแรงของผลผลิตค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตามหลังจากผ่านกระบวนการกลิ้งใน VRRM การปรับแต่งเมล็ดข้าวสามารถนำไปสู่ความแข็งแรงของผลผลิตที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มขึ้นของความแข็งแรงนี้เป็นประโยชน์ในการใช้งานที่วงแหวนต้องการทนต่อแรงหรือความเครียดสูงเช่นในการบินและอวกาศหรือส่วนประกอบยานยนต์
นอกเหนือจากความแข็งแรงและความแข็งแล้วการปรับแต่งข้าวยังช่วยปรับปรุงความเหนียวและความเหนียวของแหวน ธัญพืชขนาดเล็กสามารถรองรับการเสียรูปได้มากขึ้นก่อนที่จะแตกหักลดโอกาสของความล้มเหลวที่เปราะ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่วงแหวนอาจได้รับผลกระทบหรือการโหลดแบบวัฏจักร
การกระจายความเครียดที่เหลืออยู่
กระบวนการกลิ้งใน VRRM ยังทำให้เกิดความเครียดที่เหลืออยู่ในวงแหวน ความเครียดที่เหลืออยู่คือความเครียดภายในที่ยังคงอยู่ในวัสดุหลังจากแรงภายนอกที่ทำให้พวกเขาถูกลบออก ในกรณีของการกลิ้งแหวนความเค้นที่เหลือเหล่านี้เป็นผลมาจากการเสียรูปแบบไม่สม่ำเสมอที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการกลิ้ง
ในระหว่างการกลิ้งของวงแหวนพื้นผิวด้านนอกของวงแหวนมักจะประสบกับความผิดปกติมากกว่าพื้นผิวด้านใน การเสียรูปแบบไม่สม่ำเสมอนี้นำไปสู่การพัฒนาความเครียดที่เหลืออยู่ ความเค้นตกค้างแรงอัดมักเกิดขึ้นบนพื้นผิวด้านนอกของวงแหวนในขณะที่ความเค้นตกค้างแรงดึงอยู่บนพื้นผิวด้านใน
ความเค้นที่ตกค้างแบบบีบอัดสามารถเป็นประโยชน์ต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวน พวกเขาสามารถปรับปรุงความต้านทานความเหนื่อยล้าของวงแหวนโดยการต่อต้านความเครียดแรงดึงที่ใช้ในระหว่างการให้บริการ เมื่อแหวนอยู่ภายใต้การโหลดแบบวงจรความเครียดที่ตกค้างแรงอัดบนพื้นผิวด้านนอกจะลดระดับความเครียดแรงดึงสุทธิทำให้การเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกอ่อนล้า
ในทางกลับกันความเครียดที่ตกค้างแรงดึงมากเกินไปบนพื้นผิวด้านในอาจเป็นอันตรายได้ พวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นผู้ระทึกใจและเพิ่มโอกาสในการเริ่มต้นรอยแตก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะควบคุมการกระจายความเครียดที่เหลืออยู่ในวงแหวนในระหว่างกระบวนการกลิ้ง สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านการปรับพารามิเตอร์การหมุนที่เหมาะสมเช่นอัตราส่วนการลดความเร็วการหมุนและจำนวนบัตรผ่าน
ตัวอย่างเช่นโดยการควบคุมอัตราส่วนการลดลงอย่างระมัดระวังในแต่ละผ่านของกระบวนการกลิ้งการเปลี่ยนรูปแบบที่ไม่สม่ำเสมอจะลดลงทำให้เกิดการกระจายความเครียดที่เหลืออยู่ที่สมดุลมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงกลโดยรวมและความน่าเชื่อถือของแหวน
การพัฒนาพื้นผิว
อีกแง่มุมที่สำคัญของกระบวนการกลิ้งใน VRRM คือการพัฒนาพื้นผิวในวงแหวน พื้นผิวหมายถึงการวางแนวที่ต้องการของธัญพืชในวัสดุ polycrystalline ในระหว่างกระบวนการกลิ้งธัญพืชมีแนวโน้มที่จะจัดเรียงตัวเองในการวางแนวเฉพาะเมื่อเทียบกับทิศทางการกลิ้ง
การพัฒนาพื้นผิวอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง anisotropy Anisotropy หมายความว่าคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับทิศทางของการวัด ตัวอย่างเช่นแหวนที่มีพื้นผิวที่แข็งแรงอาจมีความแข็งแรงและค่าความเหนียวที่แตกต่างกันในทิศทางการหมุนเมื่อเทียบกับทิศทางตามขวาง
ในบางกรณีการพัฒนาพื้นผิวอาจเป็นประโยชน์ ตัวอย่างเช่นในแอปพลิเคชันที่วงแหวนอยู่ภายใต้การโหลดทิศทางเดียววงแหวนที่มีพื้นผิวที่จัดแนวเมล็ดในทิศทางการโหลดสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งในทิศทางนั้น อย่างไรก็ตามในแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่วงแหวนอยู่ภายใต้การโหลดหลายทิศทาง anisotropy ที่เกิดจากพื้นผิวอาจเป็นปัญหา
เพื่อลดผลกระทบเชิงลบของพื้นผิวสามารถใช้เทคนิคต่าง ๆ ในระหว่างกระบวนการกลิ้ง วิธีหนึ่งคือการใช้การหมุนข้ามซึ่งวงแหวนจะม้วนไปในทิศทางที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ช่วยในการสุ่มการวางแนวของเมล็ดและลดระดับของ anisotropy อีกวิธีหนึ่งคือการทำโพสต์ - การรักษาความร้อนซึ่งสามารถช่วยบรรเทาพื้นผิวและปรับปรุง isotropy ของวงแหวน
ผลกระทบต่อความสม่ำเสมอของวัสดุ
กระบวนการกลิ้งใน VRRM ยังสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของวัสดุของวงแหวน ในระยะเริ่มต้นวัตถุดิบสำหรับแหวนอาจมีความไม่แน่นอนเช่นการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบทางเคมีหรือโครงสร้างจุลภาค ในระหว่างกระบวนการกลิ้งการเสียรูปและการตกผลึกซ้ำที่เกิดขึ้นช่วยในการแจกจ่าย inhomogeneities เหล่านี้อย่างสม่ำเสมอตลอดวงแหวน
ตัวอย่างเช่นหากมีการเปลี่ยนแปลงในท้องถิ่นในปริมาณคาร์บอนในวงแหวนเหล็กกระบวนการกลิ้งสามารถส่งเสริมการแพร่กระจายของอะตอมคาร์บอนส่งผลให้มีการกระจายที่สม่ำเสมอมากขึ้น ความสม่ำเสมอของวัสดุที่ได้รับการปรับปรุงนี้นำไปสู่คุณสมบัติเชิงกลที่สอดคล้องกันมากขึ้นทั่ววงแหวน
แหวนที่เป็นเนื้อเดียวกันมีโอกาสน้อยที่จะมีจุดอ่อนหรือพื้นที่ที่มีการตอบสนองเชิงกลที่แตกต่างกัน นี่เป็นสิ่งสำคัญในการสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของแหวนในแอปพลิเคชันต่างๆ ตัวอย่างเช่นในวงแหวนแบริ่งที่มีความแม่นยำสูงความไม่แน่นอนของวัสดุสามารถนำไปสู่การสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร โดยการปรับปรุงความเป็นเนื้อเดียวกันของวัสดุผ่านกระบวนการกลิ้งอายุการใช้งานของวงแหวนแบริ่งสามารถขยายได้อย่างมีนัยสำคัญ
มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพความเหนื่อยล้า
ประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของวงแหวนเป็นปัจจัยสำคัญในการใช้งานมากมาย กระบวนการกลิ้งใน VRRM มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของวงแหวน ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การปรับแต่งข้าวและการปรากฏตัวของความเครียดที่ตกค้างแรงอัดสามารถปรับปรุงความต้านทานความเหนื่อยล้าของวงแหวน
นอกเหนือจากปัจจัยเหล่านี้การตกแต่งพื้นผิวของวงแหวนซึ่งได้รับผลกระทบจากกระบวนการกลิ้งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพความเหนื่อยล้า พื้นผิวที่ราบรื่นจะช่วยลดความเข้มข้นของความเครียดที่พื้นผิวซึ่งเป็นประโยชน์ต่อชีวิตความเมื่อยล้า ในระหว่างกระบวนการกลิ้งการสัมผัสระหว่างม้วนและวงแหวนสามารถช่วยให้พื้นผิวมีความผิดปกติได้ทำให้พื้นผิวเรียบขึ้น
ยิ่งไปกว่านั้นกระบวนการกลิ้งยังสามารถปิดรูขุมขนหรือช่องว่างใด ๆ ที่อาจมีอยู่ในวัตถุดิบ รูขุมขนและช่องว่างเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นไซต์เริ่มต้นรอยร้าวในระหว่างการโหลดเมื่อยล้า โดยการกำจัดหรือลดลงประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของวงแหวนจะได้รับการปรับปรุง
บทสรุป
โดยสรุปกระบวนการกลิ้งในกโรงสีกลิ้งแหวนแนวตั้งมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อคุณสมบัติเชิงกลของวงแหวน มันมีผลต่อโครงสร้างจุลภาคการกระจายความเครียดที่เหลืออยู่พื้นผิวความสม่ำเสมอของวัสดุและประสิทธิภาพความเหนื่อยล้าของวงแหวน เป็นซัพพลายเออร์ของแหวนแนวตั้งขึ้นเครื่องกลิ้งมิลส์เราเข้าใจถึงความสำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหมุนเพื่อให้ได้คุณสมบัติเชิงกลที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันของลูกค้าของเรา
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับแหวนคุณภาพสูงหรือสนใจในโรงงานกลิ้งแหวนแนวตั้งของเราเราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อการอภิปรายเพิ่มเติมและการจัดหาที่อาจเกิดขึ้น ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะให้ข้อมูลโดยละเอียดและโซลูชั่นที่กำหนดเองตามข้อกำหนดเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2011) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์
- Dieter, GE (1986) เครื่องกลโลหะ McGraw - Hill
- Reed - Hill, RE, & Abbaschian, R. (1992) หลักการทางกายภาพทางกายภาพ สำนักพิมพ์ PWS