水下金刚石绳锯机切割管道特性参数研究

水下金刚石绳锯机是近年发展起来的一种清洁环保的水下作业机械。介绍了其构成及工作原理。分析了单个串珠切割过程中的受力,针对管道的切割,建立了其力学模型,通过对模型的分析,获得了绳锯切割过程中串珠所受压力的计算公式。为使串珠绳锯在切割过程中能够实现一定的周向自转,需预先在串珠绳锯上施加一定的扭矩,得出了相应的计算关系式。搭建了水下绳锯机试验系统,对串珠绳锯切割过程中的特性进行了试验研究。结果表明:试验结果比较符合相应的理论,该结果为水下绳锯机切割过程参数的进一步合理优化选择提供了依据。     

水下金刚石绳锯机切割动力学特性研究

水下金刚石绳锯机是一种柔性切割工具,其安全、环保,近年来发展非常迅速。绳锯机切割过程中的振动不仅会影响切割效率,而且会降低其使用寿命,进而会影响水下作业施工。文中简要介绍了绳锯机构成,分析了其切割系统的动力学特性,建立了动力学方程,求解方程从而获得以串珠绳锯张力变化描述的纵向振动特性。并进一步分析了串珠绳横向振动特性,结合绳锯机切割系统的实际参数,进行了仿真及试验研究。结果表明:纵向和横向振动会发生一定的耦合,当实际切割频率接近系统的共振频率时,串珠绳锯会发生较大的振动,引发一系列不良的后果,必须通过调节参数,避免这种现象的发生。     

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机切割驱动性能研究

海洋废弃平台拆除过程中可以采用绳锯机切断桩基,适当大小的切割驱动力是绳锯机安全稳定工作的前提条件.介绍绳锯机工作原理,分析绳锯机平稳运行与非平稳运行过程中的切割驱动力计算方法.根据绳锯机的一些已知设计条件,采用非平稳运行时的算法计算了绳锯机的关键驱动几何参数.实验结果表明,由此参数设计的绳锯机能够满足实际桩基切割要求,同时分析了金刚石颗粒的存在对驱动过程的影响.     

2005年德国纽伦堡石材暨技术展会推出金刚石绳锯—一种重新被发现的技术?

近来，人们对生产塑料涂覆金刚石绳锯的兴趣明显地增加。当然，这种利用金刚石串珠绳装置从岩石七切割石材荒料，本身就是一种早已使用的方法。金刚石绳锯也用于建筑业来切断楼房或桥梁。金刚石绳锯同样也可用在锯机上切割图案，比如在石料上切出一家公司的名称。金刚石绳锯甚至可用于对古教堂或古城堡的修复上，比如从一面墙上割下一整块浮雕而既不损坏浮雕也不损坏墙壁。多绳锯机（带有许多根切割绳锯机）甚至正被越来越多地用于辅助多刀头圆盘锯将大型的石材荒料切割成板材，从而使锯切深度以及加_[的板材尺寸不再受锯片半径的局限。     

金刚石串珠绳锯水下切割海底输油钢管试验研究

采用金刚石串珠绳锯在水下进行了海底输油钢管的切割实验研究。搭建了金刚石串珠绳锯水下切割试验系统,设置了初始试验参数,分析了管道不同部位切割时,切割面积和切口宽度与绳锯进给速度的关系。测量了金刚石串珠的磨损,得出了绳锯磨削比与径向进给速度之间的关系曲线。调整部分参数后,再次进行了验证试验,得出了最佳的工艺与参数,为：采用绳锯进给速度1．7mm/min切割管道壁厚,切透后换用进给速度4～5．7mm／min进行切割,以获得较快的切割速度,当绳锯张力超过设定值时,再将进给速度切换到1．7mm／min。本研究结果为金刚石串珠绳锯进行海底管道切割的工程作业提供了合理可靠的技术参数。     

金刚石绳锯锯切金属构件的研究

近年来，在天然石材和建材特别是在较厚的材料或用其它工具难以接近的零件加工领域，绳锯切割已许多应用。在20世纪80年代，有少数公司用金刚石绳锯进行金属切割取得了一定成功。金刚石绳锯切割仅限于低碳钢型材的切割，如海底输气／输油管。切割纯钢材料是新的应用领域，如核电站或海底的构件的维修。此类特殊切割任务要求开发合适的金刚石工具。本文论述了金刚石绳锯切割的基本原理，讨论了金刚石绳锯切割金属构件的基本情况，并详细描述了工具和工件的相互作用，从各个方面测得和分析所有很必要的数据（力、温度和工具磨损）。本文还给出了金刚石工具磨损的分析方法。根据试验收集的数据给出了一个磨损机理模型。描述了着重用于钢质构件切割的金刚石绳锯技术进一步开发项目的代表性结果。     

水下绳锯机切割油气管道锯切参数优化研究

水下绳锯机是一种快速发展的清洁环保切割工具,在水下油气管道出现问题时,可以采用其切割维修。水下切割的成本很高,要求绳锯机在工作中不更换绳锯的前提下高效完成切割,这就要求对管道切割过程中的参数进行优化。文中通过三因素三水平两指标的正交实验方法,得出了绳锯机切割过程中,不同截面位置处的切割速度、进给速度和串珠绳张紧力的最佳组合值。水下切割实验表明,该结果达到了预期目标,从而为绳锯机的水下切割最佳控制提供了一定的基础。     

多绳金刚石串珠锯机振动特性分析

为分析多绳金刚石串珠锯机的振动特性,依据多体动力学理论,建立了多绳锯机驱动系统样机模型;并采用有限元法,分析了多绳锯机在不同结合状态下的动态特性变化规律,得到其固有频率和振型。在此基础上,采用ADAMS/Vibration振动分析模块,分析多绳锯机在受迫状态下,关键部件的位移、速度、加速度与频率的关系,给出了串珠绳振动的诱因,验证了多绳锯机结构设计理论正确性。同时,研究结论可以为结构设计参数动态优化和固有振动特性调控提供方法和依据,有利于提高多绳锯的性能。     

小直径高效金刚石绳锯的设计与制造

为提高切割贵重石材时的切割经济性,研发并制作一种新型结构的、?2.0 mm的金刚石绳锯。用该绳锯进行大理石切割试验,测定其锯切参数并对其性能进行分析。结果表明:新型绳锯切割锋利度好,不易断绳,切割速度与现有?8.8 mm的金刚石绳锯相当。由于切缝更小,石材切割成材率可提高20%~30%,而且切割功耗小、废渣排放少、节能环保。      

钎焊金刚石绳锯的性能及其界面形貌分析

采用自制的NiCrBSiFeCu钎料对金刚石绳锯进行钎焊.通过扫描电子显微镜、能谱对金刚石钎焊界面形貌和成分进行观察与分析表明,钎焊后金刚石棱角清晰,金刚石与钎料形成化学冶金结合,界面处聚集大量的Cr,Fe和Si等元素.切割花岗岩试验表明,金刚石颗粒未出现脱落现象,金刚石绳锯切割寿命延长.     

锯切参数对串珠绳振动特性的影响

利用六个激光位移传感器对锯切加工花岗石过程中串珠绳的振动进行跟踪,利用MATLAB软件分析采集来的振动信号,从频率和幅值两个方面来研究锯切过程对串珠绳振动的影响.试验结果表明,串珠绳在非切削过程中的振动信号含有多个主频率,但是进入切削过程后,其主要振动频率为串珠的冲击频率.切削过程的振动信号幅值比非切削过程中振动信号的...     

新型石材回采金刚石串珠锯研究及创新设计

用金刚石串珠锯回采石材具有高效、安全、环保、成荒率高等优点，较传统的回采方法有着无可比拟的经济效益和社会效益。在实验研究的基础上，基于创新设计原理和金刚石串珠锯结构与功能的分析，将金刚石串珠锯分解为驱动功能模块、导向功能模块、行走功能模块和控制功能模块，提出了用于矿山石材回采的新型金刚石串珠锯的模块化设计方案。通过改进金刚石串珠锯的结构及运动参数，提高其与石材岩石特性、矿山条件的匹配性和工作机动灵活性，显著提升了金刚石串珠锯回采花岗石的应用水平和适应范围：金刚石串珠绳寿命达8．2m^2／m，切割效率超过3．6m^2／h，荒料率85％以上，荒料规整，价值高。具有很好的推广价值和应用前景。     

电镀金刚石切割线的种类及制造工艺的研究概述

电镀金刚石切割线是以电镀金属为结合剂,通过金属的电沉积把金刚石磨料固结在芯线基体上而制成的一种线性切割工具。主要简述了电镀金刚石切割线的研究意义,电镀金刚石切割线的种类,电镀金刚石切割线的常用制造方法,并对金刚石切割线的进一步研究进行了展望。为电镀金刚石切割线的生产和研究提供了一定的指导。     

环形电镀金刚石线锯研究

环形电镀金刚石线锯是将金刚石磨粒固着于环形钢丝基体上的一种切割工具。使用自制的环形电镀金刚石线锯进行多晶硅的切割试验,阐述了钢丝基体材料的选择,焊接方法,环形电镀金刚石线锯的制作工艺。采用切割工艺参数为:锯丝线速度20～40 m/s,工件进给速度2～10 mm/min,锯丝张紧力60～100 N。试验表明:硅片表面平整光滑,表面粗糙度Ra达到0.328～0.562μm,体现出环形金刚石线锯切割的良好特性。     

树脂结合剂金刚石线锯研究进展

面对普遍使用的切割技术存在的问题,人们逐渐将注意力转移到固结金刚石线锯切割的研究和利用上。与其他固结金刚石线锯相比,树脂结合剂金刚石线锯具有制作工艺简单,生产成本低,切割效率高,环境污染少等优点。本文总结了树脂结合剂金刚石线锯的制作工艺以及线锯失效的形式,并指出这一技术的研究方向是进一步提高制造效率、增长使用寿命、缩小锯丝直径。     

钎焊金刚石线锯切割单晶硅材料时的断裂行为研究

利用铜基钎料钎焊制备小直径金刚石线锯,观察线锯形貌,测试线锯力学性能,并在不同切割参数下对单晶硅材料进行切割,记录观察切割过程中的线锯受力,观察线锯断口形貌,探讨小直径钎焊金刚石线锯线锯过程中断裂行为及断裂机理。研究结果表明,线锯的断裂主要有正常疲劳断裂和非正常拉断。     

电镀金刚石线锯镀镍层力学性能及磨粒把持力研究

电镀工艺参数直接影响电镀金刚石线锯镀镍层的力学性能且难以测定。按金刚石线锯电镀工艺制备电镀试件,利用纳米压/划痕仪、X射线衍射仪测试试件的力学性能,得镀镍层的硬度、弹性模量、残余应力以及镀镍层与线锯基体的结合强度。简化计算镀镍层对金刚石磨粒的把持力。根据试验获得的镀镍层力学参数建立磨粒把持力有限元模型并进行仿真分析。简化计算与仿真分析的结果一致性较好。      

Fixed abrasive diamond wire machining—part I: process monitoring and wire tension force

The process monitoring and mechanics of fixed abrasive diamond wire saw machining are investigated in this study. New techniques to affix diamond particles to a steel wire core have advanced to make this process feasible for the machining of ceramics, wood, and foam materials. Developments in fixed abrasive diamond wire machining are first reviewed. Advantages of using fixed abrasive diamond wire machining are then introduced. The process monitoring and signal processing techniques for measuring the cutting forces, wire speed, down feed rate, and wire bow angle in diamond wire saw machining are developed. The application of a capacitance sensor to measure the wire bow and a procedure to convert the wire bow to vertical cutting force in a rocking motion wire saw machine are developed. The tension force of the wire during cutting is also derived and discussed.     

一种低成本高性能钢筋混凝土金刚石绳锯的研制

研究了新型超细预合金粉末和橡胶硫化工艺对钢筋混凝土金刚石绳锯的成本和性能的影响。通过新型超细预合金粉末的应用,橡胶硫化工艺的优化,研发并制作出一种低成本高性能的钢筋混凝土金刚石绳锯。用该绳锯对高钢筋含量（钢筋截面积/梁截面积>0.09）的混凝土梁进行切割测试,并对结果进行分析。结果表明,该金刚石绳锯锋利度好,寿命长,切割速度可达2.0~2.8 m2/h,使用寿命可达2.7~3.3 m2/m,处于行业内领先水平。      

金属铜辅助化学刻蚀对金刚线切割多晶硅的制绒

针对金刚线切割多晶硅制绒后硅片反射率偏高且切割纹难以去除等问题,采用酸性湿法刻蚀预处理再结合低成本的金属铜辅助化学刻蚀成功的实现了金刚线切割多晶硅片表面制绒。研究结果表明,随着酸腐蚀时间的增加,金刚线切割多晶硅片表面切割纹、粗糙度得到有效改善。倒金字塔结构的引入能够有效地降低硅片表面的反射率。当酸洗预处理时间为5 min,金属铜辅助化学刻蚀时间为15 min时,样品表面倒金字塔结构最均匀,且在300~1 100 nm波长范围内,获得最低平均反射率3.32%。同时优越的减反效果和去除切割纹能力,使得制绒后金刚线切割多晶硅片有望实现高效率的太阳能电池。