اثرات روش‌های خنک‌ کاری در فرآیند سنگ‌زنی تخت بر مشخصه‌های سطحی و ریزساختاری فولادهای m200 و ck45

در این پژوهش، به منظور کاهش تاثیرات مضر ناشی از افزایش حرارت در سطوح قطعات سنگ‌زنی شده، روش ابداعی جدیدی جهت روان کاری و خنک کاری فرآیند سنگ زنی تخت با عنوان روش خنک کاری غیرمستقیم (icg (indirect cooling grinding)) مطالعه شد. به منظور بررسی مزایای این شیوه، فولادهای m200 و ck45 با روش خنک کاری غیرمستقیم و روش حداقل میزان روان‌کار ((mql(minimum quantity lubrication)  با دبی‌های متفاوت خنک‌کاری  (15 و cc/s 40) در دماهای مختلف 10-، 0 و °c 25) و با عمق‌های برش مختلف (0.005‌، 0.01، 0.02 و mm 0.03) سنگ‌زنی شدند. سایر پارامترهای سنگ‌زنی نظیر سرعت چرخ سنگ و سرعت حرکت طولی و عرضی میزکار در هر آزمایش ثابت در نظر گرفته شد. کمیت‌های اندازه‌گیری شده شامل زبری سطح، میزان سختی سطح (برحسب راکول c) و همچنین ارزیابی‌های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی هستند. نتایج حاکی از آن است که در فولاد m200، استفاده از روش خنک کاری غیرمستقیم نسبت به روش حداقل میزان روان‌کار، منجر به افزایش زبری‌سطح در حدود 31.81 درصد و افزایش سختی سطحی در حدود 2.96 درصد و برای فولاد ck45، افزایش زبری‌سطح حدود 31.7 درصد و افزایش سختی سطحی حدود 3.11 درصد شده است. ریزساختار سطح فولادهای m200 و ck45 بعد از سنگ‌زنی به هر دو روش خنک‌کاری به ترتیب باینایت بالایی و پایینی و فریت-پرلیت است که بر روی میزان زبری و سختی سطح موثر هستند. علاوه بر این، روش ابداع شده به منظور خنک‌کاری برای فولاد ck45 مناسب‌تر است.

effects of cooling methods of grinding on the surface characteristics and microstructural evaluations

in this work, to reduce the harmful effects of the increasing the heat on the surfaces of the ground parts, a new innovative method for lubrication and cooling of the flat grinding process named indirect cooling method (icg) was studied. to investigate the benefits of this method, m200 and ck45 steels with indirect cooling method and minimum quantity lubricant (mql) with different cooling rates (15 and 40 cc/s) at different temperatures (-10, 0, and 25 °c) were ground with different cutting depths (0.005, 0.01, 0.02, and 0.03 mm). other grinding parameters such as the speed of the wheel and the speed of the longitudinal and transverse movement of the workbench was considered constant in each test. the surface roughness, surface hardness (in terms of rockwell c), and microstructural evaluations (using scanning electron microscopy) were examined. the results indicated that in m200 steel, the indirect cooling method compared to the minimum quantity lubricant, leading to an increase in surface roughness of about 31.81% and an increase in surface hardness of about 2.96%, and for ck45 steel, an increase in surface roughness of about 31.7% and an increase in surface hardness of about 3.11%. the microstructure of m200 and ck45 steels after grinding with both cooling methods is upper and lower bainite and ferrite-pearlite respectively, which are effective on the surface roughness and hardness. in addition, the indirect cooling method is more suitable for ck45 steel.