耐冲击型金刚石圆锯片锯切受力的数值模拟(二)——以新型半圆形水槽锯片为例

建立耐冲击型金刚石锯片锯切受力的有限元分析模型，围绕新型半圆形水槽和传统U型水槽的2种齿形结构，以数值模拟对比研究金刚石圆锯片的锯切受力。仿真结果表明:在承受相同载荷的情况下，新型半圆形水槽锯片较传统U型水槽锯片在锯切受力时的变形、应力方面都得到了明显改善，其变形量减少11.56%，第一、第三主应力分别降低24.04%和34.19%，因而其承受大载荷和耐冲击性能良好。      

金刚石圆锯片水槽的结构优化

本文建立了金刚石圆锯片的切削力分析模型，采用有限元的方法对金刚石圆锯片的水槽结构，以水槽的倾斜角度（水槽与径向之间的夹角）、水槽的底孔半径、水槽左、右侧边的角度结构参数为试验因素，进行静力分析计算，探讨各种结构参数对锯片最大VonMises应力的影响。分析结果表明，在相同的工作条件下，合理的水槽结构能使锯片的应力分布均衡，高应力区均大大缩小，当水槽的倾角为γ=8，R=4．5，Ф=ψ=5时，锯片的锯切效果最好，最大Von Mises应力降低13．87％，从而提高锯片的使用寿命。     

金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性

本文对金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性进行试验研究,在较宽的参数范围下,通过测量水平力、垂直力和主轴功率来计算切向力和法向力.对锯切力、力比、单颗金刚石承受的平均载荷进行了分析.结果显示,提高锯片的线速度使锯切力、力比和单颗金刚石磨粒承受平均载荷减小;在高速锯切时,锯切力随着锯切深度和进给速度的增加而增加,而进给速度对锯切力的明显影响要小于锯切深度,应选择小切深大进给的工艺参数组合;锯切力比随锯切深度的增加而增加,随进给速度的增加而减小;单颗金刚石磨粒承受平均载荷随着单颗粒金刚石最大未变形切削厚度的增大而线性增大.     

锯切大理央保锯切力与锯切深度关系的研究

本探讨了锯切大理岩实验中锯切力（法向力和切向力）与锯切深度ap间关系，当锯片转速和石材进给速度一定时，随着锯切深度增加，法向与切向力呈线性增大，金刚石的承受载荷也随之增加。     

基于ANSYS Workbench金刚石圆锯片的力学分析

建立了干切金刚石圆锯片有限元分析模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对高速旋转切削金刚石圆锯片进行应力分析。得出圆锯片在受离心力、锯切力和热载荷作用下的应力大小及分布规律。结果表明:根据第三强度理论,锯片干切时产生的应力为535 MPa,已经超出其安全许用应力,所以影响锯片寿命的最大因素是锯切热引起的热应力。离心力与锯切力共同作用时,能使径向热应力减小约3%,同时也会使切向热应力的压应力增大约0.4%。      

飞锯锯切矩形钢管的切口变形及毛刺消除措施

分析了飞锯锯切矩形钢管在不同的切入点下，锯切力、钢管抗变形能力和锯屑排除等因素对切口变形和毛刺高度的影响。指出了最佳的锯切条件。通过改变飞锯汽缸和锯臂基座位置，并保证锯片切入点和切出点为矩形管的两个对角，可以使锯口变形和毛刺的高度大大降低。     

金刚石圆锯片横向变形控制的实验初探

本文通过在线监测金刚石锯片轴向位移和锯切轴向力,分析了锯片在靠近切削区三个位置的轴向变形特性.在此基础上,初步研究了利用外加辅助控制器抑制锯片轴向变形,提高锯切稳定性的方法.实验研究表明,锯片在切入的位置轴向变形最为明显,在该处外加辅助支撑控制器能很大程度上降低锯片轴向偏摆,同时减小轴向力.     

飞锯锯切形钢管的切口变形及毛刺消除措施

分析了习锯锯切矩形钢管在不同的切入点下，锯切力，钢管抗变形能力和锯屑排除等因素对切口变形和毛刺高度的影响。指出了最佳的锯切条件。通过改变飞锯汽缸和锯臂基座位置，并保证锯片切入点和切出点为矩形管的两个对角，可以使锯口变形和毛刺的高度大大降低。     

基于DEFORM 3D仿真的冷锯机锯切工艺参数的研究

针对冷锯机在锯切H型钢生产过程中存在的锯片磨损快、工件断面出现毛刺等问题,运用DEFORM-3D有限元模拟仿真软件,模拟锯片锯切H型钢的过程,改变模拟过程中的锯切锯片转速、进给速度和锯切位置,通过锯切力的变化,找到最合理的锯切工艺参数,提高生产效率,抑制毛刺的产生,延长锯片使用寿命。     

花岗石锯切过程中的锯切力特征

本文通过测量和分析锯切花岗石过程中锯切力以及锯切功率，对锯片所受的单位宽度法向力Fn‘和切向力Ft‘以及单颗金刚石磨粒所平均承受的法向力和切向力进行了研究，实验过程中在保持金刚石节块表面状态基本不变的情况下，对锯切深度ap，进给速度vf和锯片圆周线速度Vs进行了较大范围的变化，另外还对锯片磨损过程中锯切力的变化进行了跟踪测量。     

热锯机力能参数的理论分析与实验研究

将理想刚塑性材料的平面切削模型应用于金属的热锯切过程,分析了锯切时的切屑变形,提出一个新的剪切滑移角解;分析了锯切厚度、锯齿齿形和锯片厚度等对单位锯切功的影响;分析考察了减小锯片厚度的可能性。在(?)600固定式热锯机上进行了实验研究。实验结果与按照新的剪切滑移角所求得的理论值相符合。     

金刚石圆锯片轴向变形测试系统的构建与实验研究

借助位移传感器、信号调理模块和数据采集卡等硬件,并应用NILabVIEW图形化编程软件构建了具有数据采集和分析处理等功能的金刚石圆锯片轴向变形在线监测虚拟仪器系统。利用该测试系统对锯切花岗石过程中金刚石圆锯片的轴向变形进行了实验研究,分析锯切参数对锯片轴向偏摆的影响。结果表明：锯切时,锯片的轴向偏摆随切深的增大而增大,随进给速度的增大而增大,且切深对轴向偏摆的影响较进给速度大。     

石材锯切加工工艺研究

金刚石锯片锯切石材中,锯切工艺参数对锯切效率和锯片的使用寿命有着重要影响。本文对国内外有关锯切工艺参数对石材锯切过程中锯切力、金刚石锯片的磨损性能、使用寿命以太切割效率的影响方面的研究进展综述,为进一步进行锯切加工理论系统研究,以夤居切工艺参数的选用原则提供参考。     

新型自润滑金刚石锯片的锯切力特征研究

设计并制作了一种全新结构的自润滑金刚石锯片,通过锯切花岗石实验,测量和分析锯切过程中的锯切力,对锯片所受的单位宽度法向力Fn和切向力Ft以及力比Fn/Ft进行分析.结果表明:锯切力随着锯切深度的增加而增加,与烧结金刚石锯片相比,自润滑锯片的锯切力大大降低,力比约为对比锯片的40％左右;通过观察磨粒出露高度发现,新型锯片磨粒出露高度可达磨粒高度的2/3,容屑空间充足,远大于烧结金刚石锯片.     

新型圆坯料复合夹紧装置的研制

分析了传统的圆坯料圆盘锯切机因夹紧装置引起的锯切质量、锯切效率以及锯切的安全性问题,在传统夹紧装置结构的基础上,研发了新型的圆坯料复合夹紧装置。该夹紧装置通过让刀机构将固定夹紧装置和浮动夹紧装置锁定在一起,形成一个整体,解决了夹紧过程中坯料中心线与锯片中心线的偏差问题,锯切完成后两侧锯切断面与锯片分离,不会划伤断面。该装置已成功应用于国内多家大型管棒材生产企业,实际使用效果良好。     

热锯机薄锯片的实验研究

合理选择热锯机锯片厚度,可以显著地降低锯切噪声、锯切功率和锯片制造成本及原材料消耗,可以消除异型薄壁轧件锯切时产生的端部弯曲和弯角现象,从而大大提高金属收得率。本文介绍的薄锯片,经工业生产试验证明其耐用度基本上与通常厚度的锯片的耐用度相似。     

冷切锯片的设计及毛刺抑制试验研究

根据工厂的实际需要研究设计出新型薄壁型钢用冷切锯片.通过工厂试验研究了锯切过程中锯齿磨损、锯切断面毛刺高度和锯切功率的变化规律.在此基础上,综合考虑了锯齿的锋利性、抗冲击性能、耐磨性和切屑容积等因素,对试验锯片进行了反复改进.最终确定的狼牙齿形锯片具有良好的综合性能,能有效的抑制毛刺高度、降低锯切功率、延长使用寿命.特别适用于薄壁型钢的冷态锯切.这种锯片在抑制毛刺生成及延长寿命方面取得较好的效果.     

不同形状结构锯片锯切性能对比分析

试验采用九种不同形状结构的φ105冷压小尺寸金刚石锯片切割花岗石，其锋利性、寿命和锯切质量表现出有很大的不同，文中从理论上分析了这些差异产生的原因，提出了通过改变锯片的形状结构实现锯片锯切性能的改善，如适当增加节块前端的耐磨性。这对于指导小锯片的设计和制造具有很好的参考价值。     

金刚石干切圆锯片的热应力分析

本文建立了金刚石干切圆锯片的热应力分析模型，采用有限元的方法对在圆盘基体上开空冷槽孔的金刚石干切圆锯片，以槽的宽度、槽孔方位角（槽孔与弦线之间的夹角）、槽的位置（槽孔圆心与锯片中心的距离）、槽的个数及槽的长度等结构参数为试验因素，进行热应力的计算，探讨各种结构参数对锯片结构热应力及变形的影响。分析结果表明，在相同载荷作用下，开有空冷槽孔的锯片平均温度降低约35％；切向变形比普通锯片小30％以上，径向、轴向变形大部分小35％以上。合理结构的开空冷槽孔锯片能明显降低锯片的平均温度与变形。     

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%。