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(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。     

带锯机锯条侧向振动特性的研究

本文测试了带锯机锯条在单位脉冲激励下的振动响应和锯条在空载和负载情况下的锯条振动特性，试验表明锯条在单位脉冲激励下的振动响应可以较好地反映锯条在锯割过程中的动态锯割特征，文章最后分析了不同锯条厚度和张紧力情况下的锯条动态特征，说明适当提高锯条的张紧力和减小锯条厚度有利于提高锯机的锯割稳定性。     

焊接吊耳锯切质量评定指标及影响因素

焊接吊耳是钢结构制造过程中用于吊装的重要零件。结合传统的锯切原理,从结构上分析焊接吊耳的锯切,为减小留根量,在利用带锯条锯切焊接吊耳时需要采用水平锯切方式,同时不能使用传统的带锯条扭转装置,而应该增大张紧力保证锯切质量。并将切口表面粗糙度Ra和留根斜度的正切值ρ作为锯切焊接吊耳质量的评定指标。采用正交实验法研究张紧力、锯切速度以及进给速度对焊接吊耳锯切质量的影响。研究表明:张紧力和进给速度对Ra和ρ的影响最大,锯切速度对粗糙度影响较小;张紧力越大,进给速度越小,则锯切质量越好。     

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（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(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。     

带锯条临界进给力研究

文章分析了细木工带锯机在锯解过程中的受力情况，提出临界进给力是引起带锯机在锯解过程中出现偏移的主要原因，实验测试了不同锯条厚度和张紧力作用下的带锯条静态和动态临界进给力大小，提出了提高锯条锯割稳定性的工艺措施。     

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。     

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.     

新型组合式金刚石圆锯片热应力分析

针对加工大幅面石材制品的市场需求，提出一种切割幅面达到其直径2／3的新型组合式金刚石圆锯片基体，并对其进行了结构、功能分析。针对圆锯片基体的适张处理，在考虑切削热影响的情况下，应用ANSYS对新型组合式金刚石圆锯片基体进行应力、变形分析。结果表明：组合式金刚石圆锯片基体受温度影响较大，由于切削热的存在产生了较大的热应力和变形量，最大热应力发生在结块焊接处及节块外边缘。最大为315MPa。应力分析为基体的适张处理和稳定性设计提供理论依据和参考。     

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(VII)━计算机模拟框架锯锯切过程基础

基于框架锯锯切加工运动学分析、单颗粒和单结块切削力试验结果 ,讨论了采用计算机模拟框架锯锯切过程中所需的运动学、金刚石结块磨损和金刚石颗粒切削力模型 ,以及模拟过程图。采用简化方法计算了金刚石结块表面的理论金刚石颗粒数 ;结合对金刚石结块磨损的研究结果 ,用MontoCarlo方法生成了结块表面的金刚石颗粒的出刃高度、分布位置和磨损形态 ,生成了数字化的金刚石锯条 ,为计算机模拟框架锯锯切加工过程 ,提供了基础数据。