外界硬顆?；蛘邔?duì)磨表面上的硬突起物或粗糙峰在摩擦過(guò)程中引起表面材料脫落的現(xiàn)象，稱為磨粒磨損。磨損提出了簡(jiǎn)易的磨粒磨損預(yù)測(cè)模型并推導(dǎo)計(jì)算。

該模型符合以下假設(shè)：①磨粒磨損模型定量分析方法符合微觀切削機(jī)理；②刀具材料的受壓屈服強(qiáng)度不隨時(shí)間變化：③磨粒為形狀相同的圓錐體。

若被磨材料的受壓屈服極限為σs假設(shè)有B個(gè)圓錐體，圓錐體中心半角為β磨粒壓入金屬位置為h，載荷為W.投影面積為A，滑動(dòng)距離為s，則W可表示為

圓錐體單位滑動(dòng)距離表面產(chǎn)生的磨粒磨損量Qabr,可表示為

引入磨粒磨損系數(shù)k1，k1=K/tan(3)，其中K為概率數(shù)，則式(2)可以改寫(xiě)為

k1對(duì)刀具破損預(yù)測(cè)影響較大，該系數(shù)的取值與磨粒磨損的類型、尺寸和材料特性等因素有關(guān)。文獻(xiàn)[17]中給出了一些學(xué)者通過(guò)試驗(yàn)得到的k1。

提出刀具的磨粒磨損屬于三體磨損，磨粒尺寸約為80μmn，本文計(jì)算選取磨粒磨損系數(shù)為4×10-3

黏著磨損計(jì)算模型

當(dāng)摩擦副相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由于黏著效應(yīng)所形成結(jié)點(diǎn)發(fā)生剪切斷裂，被剪切的材料或脫落成磨屑，或由一個(gè)表面遷移到另一個(gè)表面，此類磨損稱為黏著磨損,又稱咬合磨損。

黏著磨損計(jì)算模型假設(shè)刀具材料的受壓屈服強(qiáng)度不隨時(shí)間變化；摩擦副之間的黏著結(jié)點(diǎn)作用面為以α為半徑的圓，則每個(gè)黏著結(jié)點(diǎn)作用面的接觸面積為πα2，W由若干個(gè)半徑為α的相同微凸體承受，則當(dāng)摩擦副產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，且滑動(dòng)時(shí)每個(gè)微凸體上產(chǎn)生的磨屑為半球形。

因此，考慮到并非所有的黏著點(diǎn)都形成半球形的磨屑，引入黏著磨損常數(shù)k2，且k2≤1，則黏著磨損量Qadh可

K2按不同的滑動(dòng)材料組合和不同的摩擦條件在10-7～10-2波動(dòng)。出刀具破巖的黏著磨損系數(shù)為3.09×10-6

?疲勞磨損模型計(jì)算

滾刀破巖主要是刀具擠壓破碎巖體的過(guò)程。隨著刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，滾刀一方面會(huì)隨著刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，另一方面繞自身中心軸自轉(zhuǎn)。因此巖體針對(duì)滾刀上的點(diǎn)形成循環(huán)荷載作用，而疲勞磨損產(chǎn)生的＊根本原因也是被磨材料承受的循環(huán)應(yīng)力作用。