在整個制造業(yè)中,磨削或多或少是一個非常重要的因素。磨削加工的質量和成本對產品本身有很大的影響。因此,優(yōu)化研磨工藝一直是而且仍然是一項重要的任務,即使研磨產品本身在整個過程中可能不是一個昂貴的項目。從一個制造商到另一個制造商,磨削盤(砂輪)的生產在配方和制造工藝上可能有很大的不同。因此,對于研磨材料的使用者來說,客觀的質量標準是必要的。硬度(Norton)是磨削產品分類的一個重要參數。磨削盤(砂輪)的質量控制主要由聲音檢查進行。如上圖所示,對固定好的砂輪進行敲擊,根據聲音清脆程度判斷內部缺陷(主要是裂紋)是否存在。但這是基于經驗的,且無法對微小裂紋的存在進行準確判斷。
另一方面,研磨產品制造商一直試圖通過破壞性試驗方法,如ZeissMackensen(噴砂法)或Rockwell/Vickers/Brinell(識別硬度試驗),客觀地保證質量。這些方法通常適用于傳統(tǒng)的研磨材料,而對于樹脂基、cBN-或金剛石基研磨材料則沒有用處。然而,這種方法只是磨削產品的局部測量,而且只能提供表面硬度的結果。而且它們是不可重復的。
GrindoSonic提供完全無損、精確定量、快速和簡單的控制技術,適用于各種磨削產品/材料,基于對整個試驗對象(物體)的頻率測量(作為物理測量)。
GrindoSonic的優(yōu)點及其脈沖激振(IET)技術
1. 該方法適用于工業(yè)使用和粗糙的工業(yè)環(huán)境,如研磨產品工廠(如粉塵、熱量、重型貨物搬運)。
2. 方法快速(1-2秒),操作簡單,無需PC機。
3. 不需要復雜的知識或廣泛的培訓,就可以輕松客觀地進行測量。
4. GrindoSonic探測所得彈性模量與磨具產品硬度直接相關,目前已建立陶瓷粘接固結磨具與彈性模量數據的相關數據庫,正在進行樹脂粘接固結磨具以及超硬磨具與彈性模量相關的數據庫,可為將來整個行業(yè)的無損檢測提供契機。GrindoSonic測量不是局部的,而是整體的,其結果與試驗體的整體硬度一致。
5. 與噴砂等破壞性試驗方法相比,GrindoSonic測量更為精確和可重復,GrindoSonic的分類結果比Norton標度的分辨率高得多。
通過這種更好和更精確的分類選擇將可以用來改進研磨工藝優(yōu)化。
6. 一般來說,只要能用適當的激勵裝置激發(fā)基本振動,磨削產品尺寸就沒有限制?梢詼y量直徑從幾毫米到超過一米或更多的大磨盤以及圓柱體的尺寸。
7. GrindoSonic包括全譜分析、快速可視化。
8. 可確定阻尼特性。
9. 可以在完全100%的產品控制下進行裂紋檢測。
磨削產品的GrindoSonic測試基礎
脈沖激振法要求試件在彈性脈沖作用下自由振動。測試對象通常只放置在一個簡單的泡沫支架上。一些具有高內部阻尼的大的或小的物體可能必須被支撐在它們的振動節(jié)點中以不阻礙特定的振動。
使用適當的裝置(較大的磨盤需要較大的激勵裝置,較小的則需要較小的裝置)進行輕激(一次,無反彈)后,信號通過振動檢測器從試驗對象傳輸到GrindoSonic MK7儀器中。分析信號后,在前屏幕上顯示基本諧波(一階彎曲或彎曲模式頻率)。從這個頻率,楊氏模量(E-模量)被自動計算出來。計算還需要磨削產品的重量和尺寸,簡化為:E=f2 x m x D。(E=楊氏模量,f=基頻,m=重量,D=形狀系數)
許多GrindoSonic MK7的用戶沒有計算楊氏模量,而是使用頻率作為質量標準,因為該頻率已經與整體硬度成比例。重要的是激發(fā)磨削盤/產品的首選振動。對于圓盤或桿件的彎曲振動,需要敲擊試件的中心,對于扭轉振動則在側面敲擊?梢酝ㄟ^GrindoSonic IL在線系統(tǒng)測量彎曲共振頻率、扭轉模態(tài)阻尼或扭轉模態(tài)一次諧波阻尼,來測試砂輪材料的彈性、復合成分變化、尺寸偏差、裂紋。這些給出的是砂輪的“特征”。
砂輪彎曲振動模態(tài)
砂輪扭轉振動模態(tài)
全面的瀑布圖分析將清晰地顯示彎曲頻率和阻尼的分布(表明材料中存在裂紋)。
結論:為什么Grindosonic MK7
1. GrindoSonic在市場上有1500多個系統(tǒng),作為一種可靠和精確的研磨產品測試方法,已經有50多年的歷史。
2. 該方法和GrindoSonic MK7已被各種標準描述。大學和研究所已經用GrindoSonic MK7開發(fā)了客觀的公式來計算棒材、圓柱體、管材、圓盤和磨削產品的楊氏模量。
3. 脈沖激勵技術是完全無損的,使之成為一種快速、簡單地測試產品的方法。使用GrindoSonic IL(在線)系統(tǒng),某自動測試站可以達到5000件/小時的測試流量。
4. 與破壞性和“僅限局部的”測試相比,GrindoSonic MK7可以在整個產品的生命周期內對其進行監(jiān)控,因為測試可以在不同的條件(溫度)下重復進行,甚至在高度敏感的貨物運輸后(貨物向內檢查:例如,大砂輪的整體硬度仍然相同,但在運輸過程中可能會導致微裂紋而降低其整體質量)。