PCD金刚石刀具切削加工天然花岗岩的磨损特性研究

影响PCD金刚石刀具使用寿命的因素很多,除了本身成分和结构外,切削参数对其使用寿命也有很大的影响。本文研究不同切削参数对PCD金刚石刀具切削过程中磨损特性的影响。通过选择不同的切削参数,对花岗岩材料进行切削实验,然后求出相应的切削比。通过比较切削比从而获得最优加工参数。     

金刚石磨粒切削深度的估算

参照周边砂轮平面磨削运动学分析原理,本文提出了金刚石园锯片磨粒最大切削深度的估算公式。它为金刚石园锯片自由切削的研究提供了一个不可缺少的基础,亦可作为正确设计与使用该锯片的参考。     

路面铣刨机铣刨鼓的刀具布置

分析刀具切削前角和切削后角与铣刨鼓螺旋角的关系，给出合理的螺旋角、切削前角和后角的取值范围。通过分析不同刀具布置方式的切削图，提出了合理布置铣刨鼓刀具的方式，通过实例说明了铣刨鼓刀具布置的实施过程。     

PDC刀具切削花岗岩过程的微裂纹扩展

采用偏光显微镜观察ＰＤＣ（聚晶金刚石复合片）刀具切削花岗岩的微观过程，研究切削过程微裂纹产生和扩展的规律。分析了矿物特性如矿物成份、晶粒大小及初始裂纹等对微观裂纹扩展路径的影响。研究结果表明：在切削深度较小时，矿物特性对花岗岩微裂纹的产生与扩展过程起主导作用。     

基于数值模拟的盾构切削混凝土桩机理分析

为更好了解盾构切削钢筋混凝土桩时混凝土与刀具的相互作用机理,以合肥轨道交通1号线瑶海公园站-合肥站区间盾构切削2根废弃桩为工程背景,采用有限元软件建立切削混凝土桩的三维仿真模型,分析刀刃前角、刀宽和切削深度等参数对混凝土桩切削效果和切削力的影响。结果表明,负前角刀刃切削混凝土所产生的作用方式和切削效果与切削岩土体类似;切刀切削混凝土桩的切向力一直大于贯入力,两者总体上波动趋势一致,而侧向力基本为零;随着刀刃前角的增大,切向力与贯入力均随之减小;切向力与刀刃宽度、切削深度均呈正比,但当参数增大到一定值时,曲线斜率发生突变,对切削力影响进一步加深;施工时应尽量选用负前角刀刃并控制刀具其他参数配置,以防刀具因前刀面所受摩擦阻力过大而产生较大磨损,影响施工效率和进度。     

用硬质合金滚刀刮削硬齿面

介绍用径向负前角硬合金刮削滚刀加工推土机终传动大齿圈的方法和滚刀结构参数、刮削余量、工件定位,切削规范和刀具刃磨方法等。     

砂轮在石材磨削加工应用中的方法介绍

<正>磨削是在磨床上用砂轮作为切削刀具对工件进行切削加工的方法。该方法的特点是:(1)由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性,因此磨削能加工硬度很高的材料,如淬硬的钢、硬质合金等。(2)砂轮和磨床特性决定了磨削工艺系统能作均匀的微量切削,一般ap=0.001~0.005mm;磨削速度很高,一般可达v=30~50m/s;磨床刚度好;采用液压传动,因此磨削能经济地获得高的加工精度和小的表面粗糙度(Ra=0.8~0.2um)。磨     

受控力机器人磨削过程中工件的烧伤和表面光洁度

本文研究了受控力条件下机器人砂轮磨削过程中工件的烧伤情况和表面光洁度。工件烧伤是由实际参与切削过程的磨粒的锋利程度逐渐降低而引起的。磨粒锋利程度的变化可以用平均摩擦系数和平均切削深度的变化进行间接监测。随着砂轮的磨损,这两个参数将逐渐减小。本文推导出的解析式可以用来预测受控力磨削过程中发生的烧伤情况。在上述条件下,使用经过仔细调节的PID控制器所得出的实验结果与预测结果十分吻合。实验结果还表明在连续磨削时表面光洁度将得到逐步改善。因此,我们试图根据砂轮切削效率的逐渐下降来解释和预测表面光洁度的变化的特点。这些关系可以用于实际优化机器人控制磨削过程。     

聚晶金刚石刀具切削石材的切削力研究

本文通过用聚晶金刚石刀具切削两种不同硬度石材的实验,总结出切削力随进给量、切削深度、切削速度、以及冷却条件不同时的变化规律,并从理论上进行了初步分析与探讨。     

盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究

基于杭州地铁2号线建国路站—中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合AdvantEdgeFEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明:双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明:盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。     

铣刨轮刀具安装角对切削阻力的影响

为提高铣刨轮的工作性能和使用寿命,深入研究切削过程中刀具安装角对刀具所受切削阻力的影响,采用数学解析法,建立刀具在铣刨过程中任意时刻切削厚度的精确数学模型,并在此基础上计算切削阻力,分析单个铣刨轮刀具切削过程中切削阻力变化的趋势,得到刀具安装角对切削阻力的影响方式。结合大型通用有限元分析软件ANSYS显示动力学Ls-Dyna模块进行仿真,并对仿真得到的接触阻力进行计算与分析。通过理论计算与仿真验证得到:单个切削循环过程中,随刀具转角的增大,切削阻力呈现先增大后减小的趋势;在相同转角位置,随着刀具安装角的增大,切削阻力呈现单调增大的趋势。     

就《VRG—60双向组合花岗石锯机工艺参数的研究》一文的磋商

石材杂志社转来王振祥同志的一篇文章,该文章对我们于1997年8月在石材杂志上发表的文章《VRG-60双向组合花岗石锯机工艺参数的研究》提出不同的意见。现就王振祥同志新提意见作如下答复。 原文中的受力分析图在绘制时,F_3应为直线,由于笔误,我们绘成了曲线,应予纠正。 金刚石锯片在切削石材时与金属切削刀具切削金属是完全不同的方式。金刚石锯片的基体厚度与直径相比是很小的,因此,     

盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究

基于杭州地铁2号线建国路站—中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合Advant Edge FEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明：双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明：盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09 mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。     

基于ANSYS/LS-DYNA的花岗岩加工微观断裂仿真分析

本文从花岗岩的加工断裂机理入手,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立了花岗岩加工的分析模型,确定了模拟金刚石颗粒在压入花岗岩时裂纹的产生及应力状态,进行花岗岩的微观断裂仿真分析,利用网格变形图对花岗岩加工时裂纹形成以致断裂的过程做了较好的模拟。通过对不同加载参数的设置,实现不同加工状态的对比分析。该仿真分析过程中用到的方法和结果为花岗岩加工中裂纹形成以致断裂完成切削的过程研究提供一定的参考依据。     

石材锯切冷却液对金刚石刀具寿命的影响

采用单刀块快速实验法和金刚石单颗粒名义切削厚度的概念,实验模拟了φ1600圆盘锯锯切花岗岩的加工过程,分析了锯切不同种类石材时的冷却液作用效果。     

盾构刀具形状对切削桩基影响及刀具选型研究

依托沈阳地铁4号线沈阳北站站至皇寺路站区间隧道工程，针对盾构切削大直径混凝土桩的特殊工况，利用LS-DYNA数值仿真软件研究分析了刀具刃角与刃宽对刀具受力的影响，并对切桩刀具贝壳刀进行了尺寸优化。研究结果表明：⑴刀具切削钢筋时，刃宽的改变仅影响刀具的受力大小，不改变切削反力随时间的变化趋势。随着刃宽的增加，切削反力增加，且增加趋势明显。⑵刃角的改变不影响切削反力随时间的变化。随着刃角的增大，切削反力逐渐增大，但刃角增大随切削反力的增大不明显。⑶刀刃前角-45°、刃宽5mm、刃角90°的贝壳刀可以作为盾构施工时钢筋混凝土桩基的切削首选刀具，其对于钢筋切削具有较好的适应性。     

刀头中金刚石磨粒把持力的提高

<正>金刚石不仅价格高,而且硬度高,广泛用作磨粒。但该磨粒与金属结合剂与树脂结合剂的浸润性差。因此,磨粒易脱落,使用寿命短,成为含金刚石磨粒的切具致命缺陷。为提高金刚石磨粒与金属结合剂的湿润性即把持力,曾推出在磨粒表面形成多种覆膜的方法,如Ni镀膜、SiC膜、TiC膜、VC或CrC膜等。金刚石刀具具有许多用途,可切割各种材料。通常视切割用途,要求切具具有相应的特性。但像切割石材、混凝土这类材料,需在高荷载、高功率条件下切割时,何种切具有效,还不确定,实际使用中还存在问题。鉴于此,国外一企业就有效用于需高荷载下     

金刚石节块锯切力的研究

采用测力仪对金刚石磨粒上所承受的载荷进行了研究,分析了锯片在锯切不同石材时锯切力的特征、锯切力比、锯切比能、单颗磨粒的载荷以及磨粒的破坏形态.结果表明,不同锯切用量、锯切不同石材时金刚石颗粒上所承受的载荷差别很大,根据单颗磨粒对载荷的研究,提出了根据石材选用金刚石或采用适宜的锯切工艺的依据.     

75°强力车刀

刀具特点 1.采用75°主偏角,可减少径向切削分力,避免振动。 2.前角大,γ=20°,切削轻快,动力消耗小。 3.刃倾角λ= 5°,可弥补前角大而引起的刀刃强度差的缺陷。 4.采用直线型过渡刃,增大了刀尖角,散热快,可提高刀具使用寿命。 5.采用水平修光刃,保证工件表面光洁     

单晶硅脆塑转变临界厚度的原位实验

为提高单晶硅纳米切削表面质量的同时,不影响加工效率,以扫描电子显微镜高分辨在线观测技术为手段,在真空环境下开展了单晶硅原位纳米切削实验研究.首先,利用聚焦离子束对单晶硅材料进行样品制备,并对金刚石刀具进行纳米级刃口的可控修锐.然后,利用扫描电子显微镜实时观察裂纹的萌生与扩展,分析了单晶硅纳米切削脆性去除行为.最后,分别采用刃口半径为40、50和60 nm的金刚石刀具研究了晶体取向和刃口半径对单晶硅脆塑转变临界厚度的影响.实验结果表明:在所研究的晶体取向范围内,在(111)晶面上沿[111]晶向进行切削时,单晶硅最容易以塑性模式被去除,脆塑转变临界厚度约为80 nm.此外,刀具刃口半径越小,单晶硅在纳米切削过程中越容易发生脆性断裂,当刀具刃口半径为40 nm时,脆塑转变临界厚度约为40 nm.然而刀具刃口半径减小的同时,已加工表面质量有所提高,即刀具越锋利越容易获得表面质量高的塑性表面.