Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8
1.1 Характеристика шлифовальной ленты 8
1.1.1 Конструкция шлифовальной ленты 8
1.1.2 Марка шлифовального материала и его зернистость 8
1.1 3 Тип основы 10
1.1.4 Вид связки 11
1.1.5 Способ нанесения шлифовального зерна 11
1.2 Анализ работоспособности шлифовальных лент 13
1 3 Известные способы повышения работоспособности шлифовальных лент 17
1.4 Предлагаемый путь повышения работоспособности шлифовальных лент 27
1 5 Выводы по главе 1. 28
1.6 Цель и задачи исследования 29
Глава 2. Анализ влияния формы и угла ориентации шлифовальных зерен на режущую способность шли фовальных лент 30
2 1 Анализ формы и геометрии шлифовальных зерен 30
2.2 Прогнозирование степени влияния формы и ориентации шлифовальных зерен на режущую способность шлифовальных лент 41
2 3 Выводы по главе 2 51
Глава 3. Исследование режущей способности и прочности единичных шлифовальных зерен 52
3.1 Исследование влияния формы и ориентации единичного шлифовального зерна на его режущую способность 52
3.2 Исследование формы и ориентации единичного шлифовального зернана его ударную прочность 57
З 2.1 Изучение напряжений в моделях зерен методом конечных элементов 57
3.2 2 Испытание шлифовальных зерен на прочность качающимся грузом 63
3.3 Выводы по главе 3 72
Глава 4. Изготовление экспериментальных образцов шлифовальных лент 74
4.1 Анализ технологии изготовления шлифовальной шкурки 74
4.2 Оборудование для изготовления экспериментальных образцов шлифовальных лент 79
4.1.1 Сепаратор для разделения шлифовальных зерен по форме 79
4.1.2 Компактная линия для изготовления экспериментальной шлифовальной шкурки 90
4.1.3 Термокамера для сушки экспериментальной шлифовальной шкурки 94
4.3 Технология изготовления экспериментальных образцов шлифовальныхлент 96
Глава 5. Методика проведения экспериментов и матиматический аппарат для обработки экспериментальныхданных 98
5.1 Общая методика исследований 98
5.1.1 Определение скорости резания 104
5.1.2 Определение нагрузки на образец , 107
5.2 Математический аппарат для обработки экспериментальных данных... 108
Глава 6. Исследование работоспособности экспери ментальных шлифовальных лент 114
6.1 Исследование режущей способности экспериментальных лент 114
6 2 Исследование износа экспериментальных шлифовальных лент 119
6.3 Исследование температуры в зоне резания при обработке экспериментальными шлифовальными лентами 124
6.4 Исследование мощности, затрачиваемой на резание экспериментальными шлифовальными лентами 130
6.5 Исследование качества поверхности обрабатываемых деталей при шлифовании экспериментальными лентами 135
6.6 Выводы по главе 6 140
Общие выводы 143
Список литературы 145
Приложение
- Марка шлифовального материала и его зернистость
- Прогнозирование степени влияния формы и ориентации шлифовальных зерен на режущую способность шлифовальных лент
- Исследование формы и ориентации единичного шлифовального зернана его ударную прочность
- Оборудование для изготовления экспериментальных образцов шлифовальных лент
Введение к работе
з
Актуальность работы.
Ленточное шлифование получило большое распространение в различных областях машиностроения. Преимуществами этого вида обработки являются постоянство скорости резания, эластичность и упругость инструмента, возможность обработки обширных поверхностей деталей.
Вместе с тем, использование шлифовальных лент показывает, что эффективность их применения относительно невысока. Одна из основных причин, обуславливающих такой результат, состоит в том, что ленты изготавливаются из шлифовальных зерен с произвольной формой и (как правило) хаотичным расположением на поверхности основы. В результате многие зерна, из-за неблагоприятной геометрии их режущих микроклиньев, слабо либо вообще никак не участвуют в совокупном процессе резания. Известны попытки улучшить эту ситуацию путем ориентации зерен их длинной осью перпендикулярно основе с помощью электростатики. Эффект, как показывает практика, весьма положительный. Но этот подход обеспечивает лишь частичное решение проблемы, поскольку второй фактор, формирующий геометрию режущего клина зерна, т.е. его форма, остается неуправляемым. Задействовав этот фактор и целенаправленно варьируя им, в сочетании с приданием зернам определенной ориентации, можно добиться большего эффекта от использования каждого единичного зерна, находящегося на поверхности шлифовальной ленты. Поэтому задача по повышению работоспособности шлифовальных лент за счет одновременного контроля формы и ориентации зерен является актуальной.
Цель диссертационной работы заключается в повышении работоспособности шлифовальных лент путем использования зерен с контролируемой формой и ориентацией.
Методики исследований; Работа базируется на основных положениях теории шлифования, теории сепарации сыпучих масс, теории прочности хрупких материалов и теории статистического моделирования. Экспериментальные
исследовапия выполнялись использованием современной ченных данных использовались Научная новизна
разработке концепции зерен с контролируемой
модификации метода эффициента формы и
установлении влияния прочность и режущую описывающих данную
установлении влияния ных зерен, находящихся способность и износ ность, затрачиваемую ста;
разработке статистических тации зерен на гнозировать
Практическая ценность
разработке программ^ ЭВМ (свидетельство №2004610227);
разработке устройства^ тации единичного на полезную модель
разработке новой рен по признаку формні
разработке способа
в лабораторных и производственных условиях с измерительной аппаратуры. Для обработки полустатистические методы с привлечением ЭВМ. оты состоит в: создания новых конструкций шлифовальных лент из
формой и заданной ориентацией; количественной оценки формы зерен с помощью ко-ЭВМ;
формы и ориентации единичных зерен на их ударную способность, получении математических моделей, взаимосвязь;
формы и угла ориентации совокупности шлифоваль-ся на поверхности шлифовальной ленты, на режущую этого инструмента, температуру в зоне резания, мощна резание, шероховатость обработанной поверхно-
моделей, отражающих влияние формы и ориен-
эксплуйтационные характеристики лент и позволяющих про-
работоспс-собность лент в зависимости от этих факторов.
работы заключается в:
по оценке формы шлифовальных зерен с помощью
об официальной регистрации программы для ЭВМ
позволяющего исследовать влияние формы и ориен-ципУфовального зерна на его ударную прочность (патент
№38505); конс|грукции сепаратора по разделению шлифовальных зе-(патент на изобретение РФ №2236303); изготовления принципиально новых конструкций шлифовальных лент (патент на изобретение РФ №2250817),
разработке компактной линии для производства экспериментальных образцов шлифовальных лент и термокамеры для их сушки;
изготовлении опытной партии новых шлифовальных лент из зерен с контролируемой формой и заданной ориентацией, доказавших свои преимущества в лабораторных и производственных условиях;
практических рекомендациях по применению лент с контролируемой формой и ориентацией шлифовальных зерен, позволяющих более эффективно и рационально использовать возможности этих инструментов.
Реализация результатов работы. Опытные образцы шлифовальных лент внедрены на ООО Завод «Победит» (г. Киселевск), ООО «ЦАРМ» (г. Кемерово).
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на 1-й Региональной научно-практической конференции «Потенциальные возможности региона Сибири и проблемы современного сельскохозяйственного производства» (г. Кемерово, 2002г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении» (г. Томск, 2002г.), на Ш-й Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении» (г. Бийск, 2003г.), на Всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе» (г. Новосибирск, 2004, 2006 гг.), где по результатам конференции (2006г.) был получен Диплом за лучшую научно-исследовательскую работу, на Региональном конкурсе «Инновации и изобретения года» (г. Кемерово, 2005г.). По итогам данного конкурса за инновацию «Программа для расчета коэффициента формы шлифовальных зерен» получен Диплом II степени. Результаты диссертационной работы обсуждались также на научных семинарах кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» КузГТУ, в период с 2001 по 2006 гг., на научном семинаре факультета технологии и компьютеризации машиностроения ИрГТУ (2006 г.), на кафедре «Технология машиностроения» Юргинского технологического института ТПУ и на техсовете ООО Инженерный Центр «АСИ» (Кемеро-
во, 2006 г). Отдельные «Станкостроение» ТУ фовальных инструментов учных стажировок (1999
Публикации. По бот, в числе которых 3 ции программы для ЭВМ
Структура и объем глав, общих выводов, списка страницах машинописного тературы из 183 наименоианий
части работы докладывались на семинарах кафедры
К^мнитц (Германия) и на заводе по производству шли-
«Rottluff» (Германия) во время прохождения там на-
. и 2002 г.). материалам диссертации опубликовано 15 печатных ра-пЗтента РФ и 1 свидетельство об официальной регистра-
работы. Диссертация состоит из введения, шести
литературы и приложений. Она изложена на 173
текста, содержит 88 рисунков, 12 таблиц, список ли-
Марка шлифовального материала и его зернистость
Нормальный электрокорунд (13А, 14А, 15А) применяют при обработке шлифовальной лентой стальных отливок, поковок и высокопрочного чугуна. Белый электрокорунд (23А, 24А, 25А) применяют при обработке закаленных деталей из легированных сталей, деталей с хромированными поверхностями и тонкостенных деталей Монокорунд (43А, 44А, 45А) используют при обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов с низкой теплопроводностью. Карбид кремния черный (53С, 54С, 55С) используют при отделочной обработке чугуна, бронзы, алюминия, пластмасс. Карбид кремния зеленый (62С, 63С) используют при отделочной обработке чугуна, бронзового и латунного литья, твердых сплавов, а также мягких и вязких материалов (латуни, меди). Техническое стекло (71 Г) используется для обработки дерева. Кремний (81Кр) применяется для обработки дерева, кожи и эбонита. Гранат - для обработки дерева, кожи и пластмасс. Ленты из эльбора (ЛП, ЛО) и алмаза (АС) применяют при отделочной обработке труднообрабатываемых сталей и сплавов, лекальных работах, изготовлении и восстановлении рабочих поверхностей мерительного инструмента (скоб, шаблонов, калибров и т п), зачистке и полировании деталей штампов, пресс-форм, приспособлений. В зависимости от требований к шероховатости поверхности используются следующие номера зернистостей [146,67, 74]: 80, 50,40 - для предварительного шлифования; 25,16,12,10 - для чистового шлифования; 8,6, 5,4, М40 - для точных отделочных работ. Зерновой состав шлифовального материала используется с индексами П (45%—55% содержания основной фракции) и Н (40%-45% содержания основной фракции) [73], однако в отдельных случаях допускается применение шлифовального материала с содержанием основной фракции 65% и более
Для ленточного шлифования и полирования применяют шлифовальные ленты на тканевой основе как для работы всухую, так и с использованием СОЖ. В качестве тканевых основ применяют хлопчатобумажные ткани по ГОСТ 3357-72 и ГОСТ 19196-73 [67, 72, 69, 74]- саржу особо легкую суровую (ЛО), саржу особо легкую гладкоокрашенную (ЛОГ), саржу легкую №1 суровую (Л1), саржу легкую №2 суровую (Л2), саржу легкую №1 гладкоокрашенную (Л1Г), саржу легкую №2 гладкоокрашенную (Л2Г), саржу среднюю №1 суровую (С1), саржу среднюю №2 суровую (С2), саржу среднюю №1 гладкоокрашенную (С1Г), саржу среднюю №2 гладкоокрашенную (С2Г), саржу утяжеленную №1 суровую (У1), саржу утяжеленную №2 суровую (У2), саржу утяжеленную №1 гладкоокрашенную (У1Г), саржу утяжеленную №2 гладкоокрашенную (У2Г), саржу специальную прочную (СП), а также плащевую ткань, полудвунитку, миткаль и шифон В отдельных случаях допускается применение других тканей, которые по своим физико-механическим свойствам не хуже указанных. В зависимости от вида и назначения шлифовальной ленты для ее изготовления применяют различные клеящие вещества. Связки, удерживающие зерна на основе ленты, должны обладать необходимой эластичностью, чтобы не снижать общей эластичности ленты. При изготовлении шлифовальных лент на тканевой основе используются следующие виды связок [67, 70,143, 71, 68, 74]: мездровый клей, казеиновый клей, масляный лак ЯН-153, эпоксиэфирный лак ЭЭ-42-ЗВ, пентофталиевый (алкидный) лак ПФ-587, фенолофурфуролоформальдегидные смолы СФЖ-91, СФЖ-95, СФЖ-114, фенолоформальдегидные смолы СФЖ-3038, СФЖ-3039. Применение других связок допускается лишь при условии, что они не уступают по своим физико-механическим свойствам указанным выше Шлифовальные зерна на основу наносят различными методами: 1. Механическим [129] (рис 1 2), 2. Электростатическим [31, 38,44,12,1, 66, 60,17] (рис. 1.3), 3. Суспензионным [143]. Первый способ состоит в том, что шлифовальные зерна из верхнего бункера плотным слоем рассыпаются по всей ширине движущейся основы ленты, покрытой клеем, и вдавливаются в клеевой слой вращающимся валиком Плохо приклеившиеся или совсем не приклеившиеся шлифовальные зерна удаляют специальным отбойным устройством. При электростатическом способе шлифовальные зерна, находящиеся на транспортерной ленте и имеющие положительные заряды, входят в электроста тическое поле и притягиваются к отрицательному электроду. При этом зерна через воздушный промежуток отбрасываются и закрепляются перпендикулярно поверхности покрытой клеем основы ленты, перемещающейся одновременно с транспортерной лентой через электростатическое поле. Зерна одинакового размера взаимно отталкиваются, так как имеют одинаковые заряды и располагаются близко одно от другого. Таким образом, при электростатическом способе шлифовальные зерна ориентируются так, что их наибольшая ось располагается перпендикулярно поверхности основы, что придает шлифовальной ленте большую режущую способность, чем при механическом способе
Прогнозирование степени влияния формы и ориентации шлифовальных зерен на режущую способность шлифовальных лент
Для описания рабочей поверхности шлифовальной ленты необходимо знать не только количество зерен, приходящихся на единицу его поверхности, но и распределение выступов этих зерен из связки (Лщах), т.е. слоя, расположенного над поверхностью связки Параметры закона распределения выступов вершин зерен в рабочем слое ленты играют значительную роль в расчетах. Из ряда источников [172,177] следует, что закон распределения вылетов Апшх зерен в рабочем слое должен быть близок к нормальному. Анализ показывает, что распределение выступов вершинок зерен с достаточной для расчетов точностью можно описать кривой нормального распределения со средним квадратичным отклонением а0. Центр группирования кривой распределения выступов вершинок зерен (рис. 2.7) смещен в сторону наружной поверхности так, что В связи с этим, в части рабочего слоя, прилежащей к наружной поверхности ленты, вероятность появления вершинок зерен больше, чем, если бы кривая распределения была симметричной по отношению к точке А = 0,5 Д, (линия 2, рис. 2.7). Различие в положении кривых / и 2 вызывает смещение интегральных кривых 3 и 4, характеризующих накопление количества вершинок зерен по направлению от наружной поверхности ленты А к условной поверхности связки Б. Это различие в пределах 0 А 0,5 Атах можно охарактеризовать отношением [157]:
Переходя к схематизации процесса шлифования, следует учесть: 1 Зерна, участвующие в работе, удаляют обрабатываемый материал не всей поверхностью, выступающей из связки, а одним участком (реже несколькими). 2. Не все из зерен, расположенных на поверхности ленты, участвуют в работе. Чтобы рассчитать количество активных кромок, рассмотрим какое-либо мгновенное сечение детали плоскостью, перпендикулярной направлению движения зерен (рис. 2.8). Эти последние, попавшие в то же сечение, будут участвовать в работе при условии, что % -Г} 0, где и ц соответственно случайные координаты вершин неровностей обрабатываемого материала на поверхности контакта и вершинок зерен в рабочем слое Ординаты % и Г] отсчитываются от какой-либо нулевой поверхности, например, наружной поверхности ленты А Вероятность Р{ - 7] 0) описывает долю зерен, активно участвующих в работе. Расчеты изложенные в [157,158] показывают, что эта вероятность описывается следующей зависимостью. Если в последнее выражение подставить значение п из формулы (2.9) и иметь в виду размерности и [м/с] и со [мм/с], то можно получить Как следует из формул, безразмерный критерий v содержит группы факторов, отображающих влияние режима шлифования (и, О)), размеров и геометрии режущих зерен (/, Кф, ф, №), ориентации зерен относительно основы (у) и плотность насыпки (К)
Применяя формулу (2.13), а также учитывая поправку /? на несимметричность расположения кривой распределения вершинок зерен, рассчитываемую по формуле (2.12), можно написать выражение для определения средневероятного количества активных (работающих) зерен на единице поверхности контакта ленты с деталью: Режущая способность (съем материала в единицу времени) определяется суммой элементарных объемов Уэл, срезаемых отдельными режущими зернами шлифовальной ленты в единицу времени. Если учесть, что зерна одинаковой высоты имеют площадь среза F и длину дуги контакта с обраба тываемой деталью LK, то интегральное уравнение режущей способности QM с учетом разновысотности режущих зерен будет иметь следующий вид: где LK ,LK ,...,LKl - длины дуг контакта режущих зерен, находящихся на различных уровнях с обрабатываемой деталью; Fcp \LKl) и np \LKt) - соответствующие функции распределения; Кп - коэффициент перекрытия зерен. В уравнении (2.17) коэффициент перекрытия Кп характеризует неполноту работы режущих зерен. где Уэлф - фактический объем, срезаемый одним зерном; Уэл - расчетный объем, срезаемый одним зерном. Уравнение (2.17) можно преобразовать в более простую форму. Для этого примем следующие допущения: 1) зависимость z = f\LK) является симметричной функцией; 2) величина — является усредненной толщиной среза для всех режущих зерен ленты. С учетом этого уравнение (2.17) примет следующий вид: где F [L K ) - длина дуги контакта режущих зерен с обрабатываемой дета ли - az лью при шлифовании с толщиной среза —. Для решения уравнения (2) необходимо установить зависимости FCP{L K) ZP(LK) Сечение стружки, срезаемой отдельным зерном, в значительной степени определяется его геометрией: радиусом округления р и углом наклона режущих граней 2(р. Геометрический расчет для режущего элемента зерна, состоящего из сегментообразного и трапецеидального участков, дает следующую формулу для сечения среза [164]: Количество режущих зерен в единицу времени, как функция длины дуги контакта L определяется по формуле. где пр - количество активных (работающих) зерен на единице поверхности контакта шлифовальной ленты с деталью при условии симметричного расположения кривой распределения вершинок зерен, SK - площадь контакта, которая может быть принята равной SK = B-LK; В - ширина шлифования.
Исследование формы и ориентации единичного шлифовального зернана его ударную прочность
Шлифовальная лента представляет собой инструмент, состоящий из шлифовальных зерен, связующего вещества и основы. Соответственно работоспособность шлифовальных лент будет зависеть от эксплуатационных свойств ее компонентов.
Как уже отмечалось выше, шлифовальная лента состоит из множества зерен, расположенных на основе и соединенных между собой связующим веществом. Поэтому свойства шлифовального инструмента в значительной мере будут определяться поведением шлифовальных зерен в процессе резания.
Одной из важных характеристик, определяющих свойства шлифовального зерна, является его прочность. Однако, в настоящее время механизм хрупкого разрушения зерен изучен недостаточно. Существующие теории Кулона, Кулона - Навье, Мора, Орована и др. [97, 158] могут быть использованы для оценки прочности шлифовальных зерен с большими допущениями, т.к. они основаны на эмпирических данных и не раскрывают внутренний механизм разрушения хрупких объектов. Данные теории позволяют достаточно достоверно описать лишь какую-то часть всего многообразия процессов разрушения хрупких тел и мало пригодны для оценки группы других результатов.
В данной работе была поставлена задача - уточнить характер распределения напряжений в шлифовальном зерне в зависимости от его формы и характера приложения нагрузки, который впервые был изучен в [144] на основе использования поляризационно-оптического метода исследования напряжений.
Для этого была использована программа «MSC/NASTRAN». Данная программа обеспечивает полный набор расчетов, включая расчет напряженно - деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, решение задач теплопередачи, исследование установившихся и не установившихся процессов, акустических явлений, нелинейных статических процессов, нелинейных динамических переходных процессов, расчет критических частот и вибраций роторных машин, анализ частотных характеристик при воздействии случайных нагрузок, спектральный анализ и исследование аэроупругости. Предусмотрена возможность моделирования практически всех типов материалов, включая композитные и гиперупругие. Расширенные функции включают технологию суперэлементов (подконструкций), модальный синтез и макроязык «DMAP» для создания пользовательских приложений. Наряду с расчетом конструкций «MSC/NASTRAN» может использоваться и для оптимизации проектов. Оптимизацию можно проводить для задач статики, устойчивости, установившихся и неустановившихся динамических переходных процессов, собственных частот и форм колебаний, акустики и аэроупругости. Все это делается одновременно путем вариации параметров формы, размеров и свойств проекта.
Для выявления характера распределения напряжений в шлифовальном зерне использовались модели шлифовальных зерен в форме сферы, куба и пластины Выбор таких форм обусловлен тем, что шлифовальные зерна в большинстве случаев, как упоминалось ранее, делят на три группы: изометрическую, промежуточную и пластинчатую [97]. Соответственно модель в форме сферы отображала шлифовальное зерно изометрической формы, в форме куба - промежуточной, а в форме пластины - пластинчатой формы. Глубина заделки моделей в связку принималась равной половине длины или диаметра модели, в зависимости от ее формы. Характер приложения нагрузки зависит от конкретного расположения шлифовальных зерен в инструменте. Поэтому было рассмотрено 11 схем на-гружения моделей.
В таблице 3.1 показаны схемы нагружения моделей и полученные в результате обработки в программе «MSC/NASTRAN» картины нормальных напряжений, возникающие в них. Из табл. 3.1 видно, что форма шлифовальных зерен и характер приложения нагрузки ощутимо влияют на величину возникающих нормальных напряжений, и, как следствие, на прочность всего зерна. Зерна, которые воспринимают нагрузку заостренными участками (схемы №1, №4, №5 и №9), имеют максимальные напряжения вблизи своих вершин, что, вероятно, приведет к откалыванию частиц небольшой формы и, соответственно, к самозатачиванию.
Зерна, которые воспринимают нагрузку плоскими участками (схемы №2, №3, №6, №7 и №8), имеют максимальные напряжения вблизи места заделки зерен в связку, что способствует к выламыванию их из связки.
Особенностью нагружения сферической модели является точечный характер приложения нагрузки (схемы №10 и №11), что может привести как к вы-рыву зерна из связки, при достаточно большом усилии, так и к разрушению самого зерна. Данные выводы подтверждаются авторами других работ [141,100].
Таким образом, результаты моделирования достаточно убедительно показывают, что форма шлифовальных зерен и их ориентация на основе ощутимо влияют на уровень возникающих в них при работе напряжений, а значит и на их прочность.
Оборудование для изготовления экспериментальных образцов шлифовальных лент
В настоящее время существует ряд методов и устройств по сортировке твердых частиц по признаку формы. Анализ литературы показывает, что наибольшее распространение среди них получили такие методы, как: вибрационный, гидравлический, воздушный, электростатический, центробежный, а также методы, учитывающие упругие свойства и коэффициент трения шлифовальных зерен. 1. Вибрационный метод [27, 29, 34, 37, 51, 52, 54, 22, 47, 79, 150, 78, 120, 97] (рис. 4.4). Сепарация вибрационным методом происходит на вибродеке, которая представляет собой плоский или вогнутый лист, совершающий гармонические колебания с частотой/, и наклоненный к горизонту в одном или двух направлениях. Подбирая углы наклона вибродеки (а и /?) и параметры колебаний (/), можно добиться того, что при насыпании на ее поверхность шлифовальных зерен будет происходить их веерообразное распределение в соответствии с законами движения частиц с разной формой. Несмотря на то, что данный метод позволяет получить высокое качество рассева, он обладает относительно низкой производительностью (при однодековой конструкции). 2 Гидравлический метод [61,43, 62] (рис. 4.5). Разделение данным методом производится за счет различной скорости падения частиц с разной формой в жидкой среде.
Метод обеспечивает высокую удельную производительность. Однако коэффициент формы для большинства сортируемых частиц колеблется в больших пределах, это затрудняет использо вание гидравлической классификации для точного разделения частиц по форме, особенно при наличии некоторой разности в их крупности. Жидкая среда \ Суть метода состоит в том, что тела остроугольных и пластинчатых форм электризуются в электростатическом поле более активно, чем тела округлых и овальных форм. Соответственно и силы притяжения таких тел и объектов в электростатическом поле к электродам будут различными. Данный метод, в существующем виде, обладает высокой производительностью и низким качеством рассева. 5. Центробежный метод [57] (рис. 4.8). В основе метода лежит принцип разной удаленности разброса зерен с различной формой. Дальность полета зависит от массы частицы, величины действующей на нее центробежной силы, силы трения о стенки корпуса и аэродинамического сопротивления воздуха при полете частицы.
При равной массе частиц дальше из них улетит та, которая имеет меньшее сопротивление с воздухом и трение о конус. То есть изометрические зерна должны разлетаться на наибольшее расстояние от центра вращения, а ближе всего к нему должны оседать зерна пластинчатые. Основным недостатком данного метода является невысокая эффективность разделения. 6. Метод, учитывающий упругие свойства частиц [20,16] (рис 4.9). Сепарация по данному методу происходит за счет разницы в траекториях частиц с различной формой после удара их об отражательную пластину. Данный метод характеризуется малой производительностью и низким качеством рассева. 7. Метод, учитывающий коэффициент трения частиц [78] (рис. 4.10). В основу данного метода положена разница в коэффициентах трения у шлифовальных зерен различной формы. Изометрические зерна, в отличие от пластинчатых, имеют низкий коэффициент трения, соответственно они легче скатываются по наклонной поверхности и улетают в дальние ячейки. Данный метод прост в исполнении, обладает высокой производительностью, но имеет низкое качество рассева.
