Slīpēšanas lodītes izmēra ietekme uz planētu lodīšu dzirnavu malšanas izturēšanos

Kadlodīšu frēzēšanaTika izmantots Fe pulveris, trīs diametra slīpēšanas lodītes ar Φ15, Φ10 un Φ5. Eksperimenta laikā ik pēc 2 stundām kā piedevu tika pievienoti 5 ml absolūtā etanola. No pulvera rafinēšanas efekta viedokļa trīs eksperimentu grupu lodīšu malšanas process tika sadalīts trīs posmos. Pulveris tika ātri rafinēts pirms 0,15 stundām, un pēc tam attīrīšanas ātrums palēninājās. Atbilstoši trīs lodīšu diametriem Φ15, Φ10 un Φ5, kad lodīšu frēzēšanas laiks sasniedz attiecīgi 3h, 4h un 6h, precizēšanas ātrums vēl vairāk samazinās, un attiecīgie kritiskie pulvera izmēri šajā laikā ir attiecīgi aptuveni 7μm, 5μm un 3μm. Pirms kritiskā izmēra lielo bumbiņu precizēšanas ātrums ir augstāks, savukārt pēc kritiskā izmēra pārsniegšanas mazo bumbiņu precizēšanas ātrums kļūst lielāks. Pulvera daļiņu izmēra logaritms pēdējos divos posmos ir aptuveni lineārs ar lodīšu frēzēšanas laiku. Šī situācija ir parādīta arī eksperimenta rezultātos citos procesa apstākļos. Trīs eksperimentu grupu vidējie daļiņu izmēri pēc lodīšu frēzēšanas 16 stundas bija attiecīgi 3, 125 μm, 2, 11 μm un 1 μm.
Iepriekšminētajai parādībai jābūt saistītai ar slīpēšanas lodītes pārnestās enerģijas daudzumu, slīpēšanas lodītes un pulvera saskares biežumu un Fe pulvera sākotnējo formu. Oriģinālajam Fe pulverim ir rupja, gandrīz vienāda neregulāra forma, un tas viegli saplīst trīsdimensiju sadursmē sākotnējās slīpēšanas laikā. Turpmākajā rafinēšanas procesā pulvera daļiņas pakāpeniski kļūst plakanākas malšanas lodīšu nepārtrauktās sajukuma un ripošanas efekta dēļ, izraisot atsevišķu daļiņu sadursmes virzienu kļūst vienotu, kā rezultātā samazinās turpmākā attīrīšanas efektivitāte. Jo lielāks ir lodītes diametrs, jo lielāku enerģiju bumbiņa nodod pulverim katras sadursmes laikā, kas veicina strauju rupjā pulvera attīrīšanu, bet lielo bumbiņu skaits ir daudz mazāks nekā mazo bumbiņu skaits ( vienāda bumbiņu un materiāla attiecība, bumbiņu skaits ir vienāds ar bumbiņu skaitu) (apgriezti proporcionāls kuba diametram), starp bumbiņām ir maz sadursmes punktu, tāpēc, kad pulveris ir zināmā mērā attīrīts, pulvera uztveršanas varbūtība kļūst mazāka, un saskaņā ar vispārējiem materiāla uzlabošanas noteikumiem, jo ​​pulveris tiek rafinēts procesā. Virsmas enerģijas palielināšanās var apgrūtināt turpmāku pilnveidošanu. Enerģija, ko nes maza bumbiņa, ir maza, un attīrīšanas efektivitāte, maļot rupju pulveri, ir zemāka nekā lielajai bumbiņai. Tomēr daudzo sadursmes punktu dēļ smalka pulvera uztveršanas varbūtība ir lielāka, un slīpēšanas efekts ir spēcīgāks nekā lielajai bumbiņai. Tāpēc smalkam pulverim mazu bumbiņu ar lielu skaitu mazas enerģijas sasmalcināšanas efekts ir pamanāmāks nekā lielu bumbiņu. Salīdzinot ar lielāku bumbiņu grupu, pulvera daļiņu izmēra sadalījums nav tik koncentrēts kā mazu bumbiņu grupai. Acīmredzot tas ir rezultāts varbūtībai, ka slīpēšanas bumbiņa uztvers pulveri. .
Eksperimentos ar lielu skaitu mazu lodīšu grupu lodīšu un lodīšu sadursmes nejaušība un haoss lodes frēzēšanas laikā palielinājās, padarot pulvera sadalījumu vienmērīgāku. Iepriekš minētie eksperimenti tika veikti ar nelielu piepildīšanas koeficientu (1:5). Ja uzpildes koeficients palielinās vai rotācijas ātrums tiek mainīts, tiek spekulēts, ka materiāla ekspluatācijas apstākļi mainīsies, pamatojoties uz analizētajiem iemesliem. Šī eksperimenta rezultāti liecina, ka planētu lodīšu dzirnavu slīpēšanas uzvedība ir cieši saistīta ar slīpēšanas lodīšu izmēru.