볼밀의 작동 원리

볼 밀은 금속 실린더와 볼로 구성됩니다. 작동 원리는 실린더가 회전 할 때 실린더에 설치된 연마 바디 (볼)와 연마 대상물 (재료)이 마찰과 원심력의 작용하에 실린더에 의해 회전된다는 것입니다. 일정한 높이에서 자동으로 떨어지면서 충격을 가하고 실린더의 재료를 갈아서 재료를 갈아냅니다. 또한 공을 흔들면 재료가 고르게 혼합됩니다.
볼 밀링 구조에 추가하여 볼 밀링 효율에 영향을 미치는 요인. 주로 볼밀의 회전 속도, 연삭 몸체의 크기와 개수, 연마 할 물체의 양, 연삭 매체 및 연삭 시간.

1. 볼 밀의 속도

볼 밀이 회전하면 배럴의 볼 움직임은 세 가지 상태를 가질 수 있습니다 (그림 8-1).

연삭 실린더의 회전 속도가 크지 않은 경우, 볼의 적재량이 적고, 슬라이딩 상태 a가 발생하게되는 것을 슬로프 타입이라 부릅니다. 이때 볼은 재료에 영향을 미치지 않으며, 볼에만 재료에 마찰 효과가 있습니다. 따라서 혼합 및 분쇄 효율이 매우 낮습니다.
회전 속도가 높고 볼의 적재량이 많은 경우, 볼은 원심력에 의해 낙하 형을 형성하고 연삭 b를 시작합니다. 이때 볼과 소재 사이에는 선회 작용과 상호 마찰 (연삭 작용)이 있기 때문에 혼합 및 연삭 효율이 높습니다.
연삭 실린더의 회전 속도가 특정 속도 (임계 속도)보다 높으면 구형은 실린더의 벽에 부착되지 않으며 큰 원심력으로 인해 자유롭게 떨어질 수 없습니다. 이 때, 재료는 휘거나 교반되지 않습니다.
분명히 구형 운동은 b 상태에서 더 만족 스럽습니다. 볼이 Tang 실린더에 대해 회전하면 최소 속도를 임계 속도라고하며 임계 속도 n은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

여기서 D는 밀 배럴 (미터)의 직경이다. D = 0.5 m라고하자.

이것은 현재 초경합금 생산에 사용되는 180 리터 습식 분쇄기의 임계 속도입니다.
b 상태에서 공을 만들기 위해 볼 밀의 실제 속도는 대개 36 rpm입니다.

2. 볼 적재량

볼을 롤링 상태로 만들기 위해서, 그라인딩 실린더의 회전 속도뿐만 아니라, 볼 적재량 및 그라인딩 바디와 실린더의 벽 사이의 마찰에 의존한다. 현재, 한계 볼 적재량의 계산식이 이론적으로 도출 될 수 있지만, 마찰 계수가 측정하기 어렵 기 때문에, 볼 적재량은 종종 경험적으로 결정된다.
경험에 따르면 임계 부하량은 연삭 실린더의 부피의 약 40 ~ 50 %입니다.
볼의 부피와 드럼 부피의 비율을 충진 계수라고합니다. 충전율이 30 % 미만이면 구가 미끄러지기 쉽고 연삭 효율은 낮다. 충전율이 50 %보다 크면 공의 회전 중심 부근에서의 관성 모멘트가 너무 작아 지므로 연삭 효율이 저하됩니다. 합리적인 충진율은 40-50 %이며이 때 연마 효율은 최대입니다.

3. 볼의 크기

분쇄는 볼의 표면을 분말과 접촉시킴으로써 이루어진다. 따라서, 롤링 볼 밀에서는 볼 직경이 작을수록 연삭 효율이 향상된다. 직경이 .mm 인 작은 공으로 최고의 분쇄 효율을 얻을 수 있다는 것이 입증되었습니다. 그러나, 볼 직경은 너무 작아서 너무 빨리 마모되지 않으며, 또한 볼의 작은 틈 때문에 배출하기 어렵다. 따라서 혼합물을 습식 분쇄 할 때 사용되는 볼은 너무 작거나 너무 커야합니다. 초경합금의 제조시, dia5-10의 볼은 대부분 WC-Co 재료의 연삭에 사용되며 직경 12-18 mm의 볼은 주로 WC-TiC-Co 소재의 연삭에 사용됩니다. 초경합금 볼을 사용하면 볼의 품질이 향상되고 불순물에 의한 습식 연마재의 오염이 줄어 듭니다. 연마 체로 볼 대신 작은 실린더를 사용하면 연마 효율이 높아집니다.

4. 적재량

충전량은 일반적으로 볼에 대한 볼의 비율 (볼의 무거운 재질에 대한 비율)로 표시됩니다. 공과 재료의 비율이 클수록 분쇄 효율이 높아집니다. 그러나 너무 높은 공 비율은 도움이되지 않습니다. 충진 계수가 일정 할 때 전하량이 감소하기 때문에 집합의 생산성을 감소시키고 때로는 합금 특성을 감소시킬 수 있습니다 (그림 8-2). 공 비율은 보통 2 : 1에서 5 : 1로 선택됩니다. 어떤 경우에는 큰 ball-to-batch 비율이 사용됩니다. 예를 들어, 습식 분쇄 된 탄화 티탄 계열 카바이드 바를 6 : 1로 사용할 수 있습니다. 이 때 혼합물의 부피가 크기 때문입니다. 충전량을 표시하기 위해 재료의 부피비에 공을 사용하는 것이 더 적합 할 것으로 보인다. 이론 상으로는 재료가 볼의 틈을 막 채울 때 분쇄 효율과 생산 효율이 모두 이상적입니다.

5. 습식 분쇄기

습식 분쇄 매질로서 다음의 조건과 혼합물과의 화학 반응이 없어야하며, 유해한 불순물이 없으며, 낮은 끓는점, 약 100 ℃에서의 휘발성 제거, 작은 표면 장력, 분말 응집, 독성 없음, 안전한 작동, 낮음 가격 또한 고려해야 할 조건 중 하나입니다.
습식 분쇄 매질로서는 알코올, 아세톤, 가솔린, 사염화탄소, 벤젠, 헥산 등이있다. 생산에서 가장 널리 사용되는 것은 알코올이고, 그 다음으로 아세톤, 헥산 등이있다.
습식 분쇄 매질의 주요 기능은 분말 덩어리를 분산시키는 것으로 균일 혼합에 유리하다. 또한, 분말 입자의 결함에 흡착되어 파우더 입자의 강도가 저하되어 파단이 촉진된다.
첨가 된 습식 분쇄 매질의 양은 일반적으로 액체 - 고체 비, 즉 혼합물의 킬로그램 당 첨가되는 액체의 밀리리터 수로 표시된다.

6. 연마 시간

습식 분쇄 시간이 길어질수록 분말의 입자 크기가 더 미세 해지지만 동시에 입자 크기 조성 범위가 넓어 져서 분말의 불균일성이 증가하고 입자의 입자 성장을 일으키지 않는 것으로 나타났다. 소결 후에 합금. 균일 성이 증가합니다.
2 상 WC-TiC-Co 합금의 경우, 합금의 입자 크기와 특성은 습식 연삭 시간에 크게 의존합니다 (그림 8-4). 이 경우, 최상의 습식 연삭을 선택하는 것이 더 쉽습니다. 시각. 그러나 그림 8-5에서 볼 수 있듯이 특정 볼 밀링 시간이 지나면 합금의 평균 입자 크기는 더 이상 크게 감소하지 않습니다.
습식 분쇄 시간이 YT15 및 YT5 합금의 특성에 미치는 영향은 표 8-2에 나와 있습니다. 3 일간의 볼 밀링 후, 합금의 강도는 약간 감소되고, 경도 및 보자력 및 절삭 계수는 약간 증가하고, 변화량은 일반적으로 측정 오차 범위 내에 있음을 알 수있다. 따라서 너무 긴 볼 밀링 시간이 필요하지 않습니다.
요약하면, 현재 이론적으로 서로 다른 혼합물의 연삭 시간을 계산할 수는 없지만 합금의 요구 사항에 따라 실험을 통해 결정해야합니다.

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