金刚石框架锯锯切研究(Ⅹ)-金刚石框架锯锯机与加工工艺

介绍了几种金刚石框架锯的性能参数,综述了影响金刚石框架锯锯切的主要因素,以及锯切加工工艺,包括金刚石锯条的张紧,预调,安装,锯切参数等.为正确使用金刚石框架锯切石材提供一些基本信息.     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅳ)--金刚石框架锯锯切力

在对金刚石框架锯锯切加工动力学和锯切破碎机理模型的研究基础上，通过金刚石锯条切削石材的实验，测量并分析了金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力特征以及切削力与进给速度，石材种类，金刚石结块性能，金刚石结块分布距离等因素的关系，提供了几种石材的切削力值，可供设计金刚石框架锯锯机时参考使用。     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅵ)--在实验机上模拟框架锯锯切过程

测定金刚石框架锯锯切切削力，金刚石结块磨损和锯条变形等是十分重要也是非常困难的。在前面对锯切运动，锯切机理，锯切切削力和金刚石结块磨损研究的基础上，介绍了一种在实验室里用小型框架锯切实验机模拟框架锯锯切过程的实验方法，比较了用单锯条三节块和单锯条单结块锯切石材的实验结果，优选了结块分布间距，与金刚石框架锯锯切加工实验结果的比较表明，在实验机上用单锯条三节块锯切石材时，测量得到的处于中间的金刚石结块的切削性能，可以较好地反映实际加工中金刚石结块的切削状态，利用这一结果，可快速地通过简单的实验，评价金刚石锯条在实际加工中的切削力和金刚石结块磨损特性，其误差在20%以内。     

金刚石框架锯锯切研究（Ⅴ）—金刚石结块磨损特征

在对金刚石框架锯锯切加工动力学，锯切破碎机理模型和金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力研究的基础上，通过金刚石锯条锯切石材的实验，测量并分析了金刚石结块磨损特征及其分类，金刚石结块磨损机理，金刚石结块磨损与加工时间，进给速度，石材种类，金刚石结块性能和锯条张紧力等因素的关系，提出了加工参数和金刚石结块的优选原则，研究结果为系统开发和改进金刚石工具提供了一个良好的基础，基于 这些结果，可改进结合剂，金刚石质量，金刚石浓度，金刚石粒度，结块尺寸和结块间隔。     

金刚石框架锯锯切研究(1)-锯切加工运动学分析

金刚石水平式框架锯锯切是在大面积大理石板材加工中占主导地位的加工工艺。在金刚石框架锯锯切中的加工运动学锯切破碎过程、锯切力、锯切结块磨损、锯条张紧力调整、锯切可加工性评定等问题，均是实现高效率低成本地加工出高质量石材大板的关键。本文首先阐述了金刚石框架锯锯切过程中的运动学问题，提出了单颗粒金刚石在锯切加工过程中同石材接触的运动模型，以及结块和锯条平均切削厚度的概念；分析了金刚石结块同石材侧表面的接触面积和金刚石结块顶面同石材接触面积的变化特征，为研究锯切过程中的各种现象打下了理论基础。     

金刚石框架锯锯切研究（2）一锯切破碎机理

在对金刚石框架锯锯切加工动力学研究的基础上，通过单颗粒划痕和单个金刚石结块切削大理石试验，模拟金刚石框架锯锯切过程中，金刚石颗粒和结块在不同加工条件下的切削过程；测量分析了切削力、表面沟槽轮廊和有效切削磨粒数；观察并分析了加工表面形貌；运用岩石脆性断裂力学理论，分析了单颗粒金刚石切削机理。通过金刚石框架锯发加工大理石的切屑粒度分布分析，指出了实际加工切削条件对锯切破碎机理的影响。研究结果证实了金刚石框架锯锯工加工动力学研究的一些基本结论，最后提出了金刚石框架锯锯切大理石破碎机理模型。     

金刚石框架锯锯切研究(V)--金刚石结块磨损特征

在对金刚石框架锯锯切加工动力学、锯切破碎机理模型和金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力研究的基础上,通过金刚石锯条锯切石材的实验,测量并分析了金刚石结块磨损特征及其分类、金刚石结块磨损机理、金刚石结块磨损与加工时间、进给速度、石材种类、金刚石结块性能和锯条张紧力等因素的关系,提出了加工参数和金刚石结块的优选原则.研究结果为系统开发和改进金刚石工具提供了一个良好的基础,基于这些结果,可改进结合剂、金刚石质量、金刚石浓度、金刚石粒度、结块尺寸和结块间隔.     

金刚石框架锯锯切花岗岩的锯切力实验研究

本实验对金刚石框架锯锯切花岗岩过程当中的刀具轨迹进行了分析,通过单因素法和正交试验法对锯切力进行了跟踪监测,研究了锯切力随飞轮转速、进给速度和锯切长度的变化趋势。实验结果表明:金刚石锯条按弧线运动轨迹进行锯切,且在一个锯切往复周期内刀具只有一半时间参与锯切,锯切力Fh和Fc随着飞轮转速的增大而减小,随着进给速度和锯切长度的增大而增加。通过回归分析建立了锯切力数学模型,得出进给速度对Fh和Fc影响最明显,锯切长度次之,飞轮转速影响最小,并可以通过该模型在实际生产中预测锯切力的大小。     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅷ) --计算机模拟框架锯锯切过程

计算机模拟了在框架锯锯切过程中石材和锯片的接触面积和有效切削刃数、单个金刚石颗粒、金刚石结块和整个金刚石锯条的切削力。结果表明：在结块表面上出刃的金刚石颗粒中，只有半数金刚石颗粒在一个固定的切削区间内切削石材。金刚石在不同位置切削产生的断裂沟槽交错，形成了锯切沟槽的底部，切削力的试验结果与实际切削试验结果在数量级和变化趋势上是一致的。切削进给量和金刚石结块的切削性能是影响切削力和结块磨损的主要因素。石材和锯条结块间的最佳接触面积取决于结块间距、结块数目、结块尺寸，以及石材的长度与锯条有效切削长度之比等因素。     

金刚石框架锯锯切研究(2)——锯切破碎机理

在对金刚石框架锯锯切加工动力学研究的基础上,通过单颗粒划痕和单个金刚石结块切削大理石试验,模拟金刚石框架锯锯切过程中,金刚石颗粒和结块在不同加工条件下的切削过程;测量分析了切削力、表面沟槽轮廓和有效切削磨粒数;观察并分析了加工表面形貌;运用岩石脆性断裂力学理论,分析了单颗粒金刚石切削机理.通过金刚石框架锯锯切加工大理石的切屑粒度分布分析,指出了实际加工切削条件对锯切破碎机理的影响.研究结果证实了金刚石框架锯锯切加工动力学研究的一些基本结论,最后提出了金刚石框架锯锯切大理石破碎机理模型.     

Marble cutting with single point cutting tool and diamond segments

An investigation has been undertaken into the frame sawing with diamond blades. The kinematic behaviour of the frame sawing process is discussed. Under different cutting conditions, cutting and indenting-cutting tests are carried out by single point cutting tools and single diamond segments. The results indicate that the depth of cut per diamond grit increases as the blades move forward. Only a few grits per segment can remove the material in the cutting process. When the direction of the stroke changes, the cutting forces do not decrease to zero because of the residual plastic deformation beneath the diamond grits. The plastic deformation and fracture chipping of material are the dominant removal processes, which can be explained by the fracture theory of brittle material indentation.     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅸ)-锯条张紧变形和应力的有限元分析

本文对国内外锯切张紧力的理论和测量研究结果、锯条的失稳倾斜进行了全面的综述，然后根据锯切力研究的数据，采用有限元法对不同加工条件下锯条锯齿焊接根部受力和锯条的变形等问题进行了研究。结果表明，在锯切过程中锯条与结块焊接边缘两侧出现应力最大值，因此较易产生疲劳裂纹；锯条的挠度随偏心力的增大而增大；不同结块位置上的锯条受到的力和变形是不同的；在通常的切削过程中，张紧力的存在可以保证锯条的刚性，但不可能因为锯条张紧力和切削力的抵消作用，使得锯条呈现直线状并切削。仅仅在合适的加工条件下，锯条在切削段的局部区域可能表现为相对较为平直和良好的切削接触状态。     

Computer simulation of stone frame sawing process using diamond blades

Based on the results of scratching tests with single point tools and single segments in a previous study, the contact area between stone and blade, the number of effective cutting edges and the cutting forces per diamond grit, per segment and blade in the frame sawing process are simulated by computer. The number of diamond grits per unit area, the distribution of diamond grits per segment and the effective depth of cut of diamond grits are calculated by a new method. The Monte Carlo method is applied to generate the position of diamond grits randomly. The results show that in cutting stroke, only half of the diamond grits on the segment surface cut stone with the depth of cut increasing and a limited moving distance. The interactions of the grooves created by different segments remove the stone and generate the saw kerf. The simulation results of cutting forces are consistent in tendency with the data tested in a frame sawing machine. Cutting feed and the cutting performance of the segments are the major factors which determine the cutting forces and segment wear. The optimized constant contact area between blade and stone depends on the segment spaces, the segment number and the segment size, the ratio of the length of block and the effective cutting length of blade etc.     

金刚石绳锯切割混凝土的锯切力实验研究

对烧结金刚石串珠绳锯在锯切混凝土过程中锯切力的变化进行了跟踪检测实验,研究了锯切力随锯切参数及锯切长度的变化规律.实验结果表明:锯切过程中,工件上所承受的锯切力(水平力Fh和垂直力Fv)随着线速度vs的提高而减低,随着进给速度vf的提高而增加.锯切力随着锯切中工件长度L的增加而增加.垂直力与水平力之间存在着良好的对应关...     

烧结金刚石串珠绳锯切花岗石的锯切力研究

本文对烧结金刚石串珠绳在锯切花岗石过程中，锯切力及锯切后工件表面的轮廓进行了跟踪检测，研究了锯切过程中，锯切力随锯切参数的变化，以及锯切力与工件表面轮廓的相互关系。实验结果表明：锯切过程中，工件上所承受的锯切力Fh和Fv随着线速度Vs的提高而减低，随着进给速度吩的提高而增加。垂直力与水平力之间存在着良好的对应关系，垂直力与水平力比约为4．18。加工后工件轮廓偏差量随着工件所承受的垂直力的增加而增加，两者之间呈指数关系。     

Mechanistic cutting force model in band sawing

In order to establish a mechanistic model of cutting force, specific cutting pressure was first obtained through cutting experiments. The band sawing process is similar to milling in that it involves multi-point cutting, so it is not an easy matter to evaluate specific cutting pressure. This was achieved by making the thickness of workpiece smaller than one pitch of the saw tooth, analogous to fly cutting in the face milling process. Then the cutting force was predicted by analysing the geometric shape of a saw tooth. The tooth shape used was the raker set style that is generally used in band sawing. A set of teeth comprises three teeth, ranked as left, straight, and right. The mechanistic model developed in the research considered the shape of each tooth in a set. The predicted cutting forces coincided well with those measured in the validation experiment. Therefore, the predicted cutting forces in band sawing can be used for the adaptive control of saw-engaging feed rate in band sawing.