砂轮及摩擦材料 点击:1218  | 2020-02-14

GrindoSonic MK7弹性模量无损检测系统可用于砂轮工业(磨具磨料)从生产质量控制、选择到研发等不同领域。

在整个制造业中,磨削或多或少是一个非常重要的因素。磨削加工的质量和成本对产品本身有很大的影响。因此,优化研磨工艺一直是而且仍然是一项重要的任务,即使研磨产品本身在整个过程中可能不是一个昂贵的项目。从一个制造商到另一个制造商,磨削盘(砂轮)的生产在配方和制造工艺上可能有很大的不同。因此,对于研磨材料的使用者来说,客观的质量标准是必要的。硬度(Norton)是磨削产品分类的一个重要参数。磨削盘(砂轮)的质量控制主要由声音检查进行。如上图所示,对固定好的砂轮进行敲击,根据声音清脆程度判断内部缺陷(主要是裂纹)是否存在。但这是基于经验的,且无法对微小裂纹的存在进行准确判断。
 
另一方面,研磨产品制造商一直试图通过破坏性试验方法,如ZeissMackensen(喷砂法)或Rockwell/Vickers/Brinell(识别硬度试验),客观地保证质量。这些方法通常适用于传统的研磨材料,而对于树脂基、cBN-或金刚石基研磨材料则没有用处。然而,这种方法只是磨削产品的局部测量,而且只能提供表面硬度的结果。而且它们是不可重复的。
 
GrindoSonic提供完全无损、精确定量、快速和简单的控制技术,适用于各种磨削产品/材料,基于对整个试验对象(物体)的频率测量(作为物理测量)。
  
GrindoSonic的优点及其脉冲激振(IET)技术
1. 该方法适用于工业使用和粗糙的工业环境,如研磨产品工厂(如粉尘、热量、重型货物搬运)。             
2. 方法快速(1-2秒),操作简单,无需PC机。            
3. 不需要复杂的知识或广泛的培训,就可以轻松客观地进行测量。             
4. GrindoSonic探测所得弹性模量与磨具产品硬度直接相关,目前已建立陶瓷粘接固结磨具与弹性模量数据的相关数据库,正在进行树脂粘接固结磨具以及超硬磨具与弹性模量相关的数据库,可为将来整个行业的无损检测提供契机。GrindoSonic测量不是局部的,而是整体的,其结果与试验体的整体硬度一致。             
5. 与喷砂等破坏性试验方法相比,GrindoSonic测量更为精确和可重复,GrindoSonic的分类结果比Norton标度的分辨率高得多。
通过这种更好和更精确的分类选择将可以用来改进研磨工艺优化。             
6. 一般来说,只要能用适当的激励装置激发基本振动,磨削产品尺寸就没有限制。可以测量直径从几毫米到超过一米或更多的大磨盘以及圆柱体的尺寸。             
7. GrindoSonic包括全谱分析、快速可视化。            
8. 可确定阻尼特性。              
9. 可以在完全100%的产品控制下进行裂纹检测。

 
磨削产品的GrindoSonic测试基础
脉冲激振法要求试件在弹性脉冲作用下自由振动。测试对象通常只放置在一个简单的泡沫支架上。一些具有高内部阻尼的大的或小的物体可能必须被支撑在它们的振动节点中以不阻碍特定的振动。

使用适当的装置(较大的磨盘需要较大的激励装置,较小的则需要较小的装置)进行轻激(一次,无反弹)后,信号通过振动检测器从试验对象传输到GrindoSonic MK7仪器中。分析信号后,在前屏幕上显示基本谐波(一阶弯曲或弯曲模式频率)。从这个频率,杨氏模量(E-模量)被自动计算出来。计算还需要磨削产品的重量和尺寸,简化为:E=f2 x m x D。(E=杨氏模量,f=基频,m=重量,D=形状系数)

许多GrindoSonic MK7的用户没有计算杨氏模量,而是使用频率作为质量标准,因为该频率已经与整体硬度成比例。重要的是激发磨削盘/产品的首选振动。对于圆盘或杆件的弯曲振动,需要敲击试件的中心,对于扭转振动则在侧面敲击。可以通过GrindoSonic IL在线系统测量弯曲共振频率、扭转模态阻尼或扭转模态一次谐波阻尼,来测试砂轮材料的弹性、复合成分变化、尺寸偏差、裂纹。这些给出的是砂轮的“特征”。
砂轮弯曲振动模态
 
砂轮扭转振动模态

全面的瀑布图分析将清晰地显示弯曲频率和阻尼的分布(表明材料中存在裂纹)。

结论:为什么Grindosonic MK7 
1. GrindoSonic在市场上有1500多个系统,作为一种可靠和精确的研磨产品测试方法,已经有50多年的历史。            
2. 该方法和GrindoSonic MK7已被各种标准描述。大学和研究所已经用GrindoSonic MK7开发了客观的公式来计算棒材、圆柱体、管材、圆盘和磨削产品的杨氏模量。             
3. 脉冲激励技术是完全无损的,使之成为一种快速、简单地测试产品的方法。使用GrindoSonic IL(在线)系统,某自动测试站可以达到5000件/小时的测试流量。
4. 与破坏性和“仅限局部的”测试相比,GrindoSonic MK7可以在整个产品的生命周期内对其进行监控,因为测试可以在不同的条件(温度)下重复进行,甚至在高度敏感的货物运输后(货物向内检查:例如,大砂轮的整体硬度仍然相同,但在运输过程中可能会导致微裂纹而降低其整体质量)。
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