孕镶金刚石钻头中有序排列参数的确定

有序排列技术既可以降低原料成本,又可以提高工具的寿命和效率。结合金刚石钻头的碎岩机理,对金刚石有序排列的横向和纵向间距进行了分析设计和计算。分析表明:金刚石的粒径d和金刚石的横向间距l影响着破碎坑的直径D,而纵向间距s则影响着金刚石的自锐性能。间距计算结果表明,金刚石颗粒的横向间距合理值为(1～4/3)D,其中D=(2.8～3.1)d;搭接高度h=(1/3～1/2)d,纵向间距s=(1/2～2/3)d。针对具体不同的岩层,以及应用不同的工艺制作钻头时,金刚石的横向和纵向间距值应作适当的调整。在确定合理间距值的前提下,可通过模板法,电磁吸附法等,实现有序排列金刚石钻头的产业化。     

金刚石有序排列锯片切割性能的优化设计

通过自主研发的金刚石有序排列技术,制作出金刚石三维有序排列锯片,并通过锯切对比实验,检验产品的切割性能。结果表明:金刚石三维有序排列锯片既可以提高锯片锋利度又可以提高锯片寿命;通过金刚石表面处理还可以进一步提高金刚石三维有序排列锯片的切割性能,其锋利度较传统锯片锋利度提高了27.7%,寿命提高了66.6%。      

金刚石有序排列锯片制备及切割性能研究

介绍了金刚石有序排列在锯片中的应用和实现锯片中金刚石有序排列的方法。采用两种常规锯片和一种有序排列锯片切割钢筋混凝土,通过实验可知:同等条件(同胎体、同金刚石品级和浓度)下,有序排列金刚石锯片较常规锯片切割速度提高23.6%,使用寿命提高31.5%;不仅如此,有序排列锯片与同胎体、金刚石浓度高5%的常规锯片相比切割速度仍能提高18.8%,寿命提高21.9%;金刚石有序排列锯片在节省金刚石用量、减少锯片成本的基础上,仍能提高锯片的效率和寿命,体现了有序排列金刚石锯片的优越性。     

金刚石定位排列可提升锯片切割效率

介绍了金刚石定位排列刀头中,不同的金刚石分布形式对其切割性能的影响,以及一种定位排列金刚石浓度的计算方法。使用不同金刚石分布方案的锯片切割钢筋混凝土,经实验验证:在金刚石浓度均为20%、胎体及金刚石品级都相同的情况下,四层金刚石组成的四明治结构定位排列锯片较常规锯片速度提高13.8%,刀头磨耗提升了13.3%;五层金刚石组成的错位定位排列锯片的切速较常规锯片的快34.8%,刀头磨耗降低了17.3%。体现了金刚石分布形式对切割对象的影响,合理的刀头结构不仅能提高锯片的效率也能提高切割寿命,但不合理的刀头结构反而会降低锯片的切割寿命。     

磨料有序排布金刚石锯片的加工性能试验研究

设计并制作了3组新型磨料有序排布烧结金刚石锯片和1组无序锯片,进行了635#花岗岩对比切割试验。对有序排布锯片的胎体磨损进行了分析,研究了金刚石浓度、锯片外径等因素对有序排布锯片锋利度与寿命的影响。研究发现:有序排布锯片边料层与中料层之间有个最佳金刚石浓度差,使得有序排布锯片具有最优的锋利度与寿命;有序锯片锋利度好于无序锯片,有序锯片切割性能较无序锯片稳定,有序排布锯片还可以减少金刚石浓度、节约金刚石用量、降低10%以上的金刚石材料成本。     

交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响

选用不同的工艺参数在交变磁场中对金刚石锯片通磁处理,通过对磁处理试件和未磁处理试件的对比切割试验,研究了交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响.研究结果表明:交变磁处理提高了胎体对金刚石的机械把持力,数据统计显示,磁处理锯片金刚石颗粒的脱落率低,参与切割的金刚石数目多,金刚石的有效利用率得到提高;从切割效果来看,交变磁场能够有效提高金刚石锯片的切割性能,但磁处理温度条件对锯片的切割性能有一定的影响;试验优选的磁处理工艺条件为:300 ℃、50 Hz、1 T、60 min,在该工艺条件下,锯片的使用寿命提高46.3%,切割速度提高13.1%;断口组织形貌分析显示,交变磁处理后试件胎体的组织晶粒细小,晶粒细化是金刚石锯片切割性能提高的根本原因.     

金刚石晶体的磁性与锯片切割速度的相关性试验

使用振动样品磁强计(VSM)对两种金刚石的磁性进行测量,测量数据显示两者的磁化强度相差8倍之多.用该样品制作锯片进行切割试验,结果表明:用磁化强度大的金刚石制作的锯片的切割速度比磁化强度小的慢了17.1%.金刚石内部磁性大,是金刚石内部杂质多,导致了金刚石晶格结构的畸变,影响了金刚石的冲击强度,从而使用金刚石制作的锯片的切割速度变慢.     

优化切削参数延长金刚石锯片使用寿命

金刚石锯片使用寿命的延长不仅可以减少用户的费用，而且还可以使资源得到充分的利用。下面三个切削参数在很大程度上影响了锯片的寿命：A．切割速度：在实际工作中，设备运行条件和锯片质量限制了金刚石锯片的线切割速度。然而，用户要得到最佳的使用寿命和切割效率，应考虑不同的石材选择不同的线切割速度。     

Al-Ce合金粉对金刚石锯片性能影响研究

本试验以热压烧结金刚石锯片胎体材料为研究对象,对比研究了添加不同比例的Al-Ce合金粉对锯片性能的影响。结果表明:添加1%~1.5%的Al-Ce合金粉时,金刚石复合材料的硬度得到显著提高,孔隙率大大减少,金刚石锯片的切割速度提高20%以上,寿命提高25%以上。本次试验为提高金刚石锯片的性价比提供了简单可行的参考依据。     

多层定向分布有序排列金刚石锯片投入工业化生产

武汉市科技局2008年5月31日组织部分行业专家，就武汉万邦激光金刚石工具有限公司完成的“多层定向分布有序排列金刚石锯片”项目进行了成果鉴定。