干切花岗岩的金刚石小锯片试验研究

采用三种预合金粉末HF1、HF2、HF3混合作为锯片胎体材料,共设计了8种不同配方的金刚石小锯片进行干切花岗岩的试验,实现了金刚石小锯片在工作层高度范围内从开始到寿命结束全过程干切花岗岩。本文探讨了几种预合金胎体中金刚石参数设计的合理范围,分析了预合金粉末胎体对于干式切割锯片的作用。研究发现,铁基、铜基预合金胎体对金刚石能产生一定的冶金结合,能够提高胎体对金刚石的把持能力,使锯片在干切过程中,金刚石能够正常有效地刻取岩石。并对同一锯片做了干湿切对比,结果表明对于小尺寸金刚石锯片,干切的寿命明显高于湿切寿命,提高了锯片的利用价值。     

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。     

有序排列金刚石锯片中排列参数的设计

本文介绍了有序排列锯片制作的工艺流程,并且根据工艺流程制作了4片有序排布金刚石锯片.把这4片有序排列锯片和另外2片无序排列锯片用于混凝土的切割试验中,试验结果表明:不同排列方式的锯片切割性能不同,排布方式合理的有序排列金刚石锯片能明显提高切割锋利性,增加锯片寿命.本文从理论上分析了排布参数对切割性能的影响,提出横向间距和纵向间距是有序排列方式设计中最重要的参数.横向间距太小,切屑厚度小,不能有效地磨损胎体,让金刚石出刃,从而影响锯片的切割效率;横向间距过大,则单颗金刚石受力大,容易破碎或脱落,影响锯片的寿命;而纵向间距则关系到锯片的自锐问题.     

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。     

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。     

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.     

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%。      

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。     

孕镶金刚石圆锯片的功耗

对人造金刚石锯片的性能要求中，“锋利度”已越来越被关注。所谓锋利度即指在相同的锯切车前提下功耗小，或在既定的锯机功率条件下可得到较高的锯切效率。 本文拟对影响锋利度的因素作些分析１单位体积破碎功 对于锯片这类工具而言，锋利度好即意味着有小的单位体积破碎功。对单颗金刚石在切削岩石时的单位体积破碎功，已有不少试验。文献［１］介绍了在铁质钾长岩中的试验结果。单位体积破碎功及金刚石的吃人深度与压人力的关系曲线示于图１、图２。文中提出了初次和二次切削的概念。对于锯片而言，金刚石应视为总是处于二次切削的条件，…     

高新切割技术在我国造船业中的应用及发展趋势

回顾了数控切割技术在我国造船行业中的应用状况，并揭示了大力推广高新切割技术对船舶工业未来发展的重要意义。     

干式切削及其刀具技术

干切削作为一种新型的绿色制造技术,不仅能避免切削液对环境的污染,而且能大幅度降低产品的生产成本。文章介绍了干切削研究的国内外现状,对实现干切削的刀具技术进行了系统的阐述。     

国内自动化热切割技术发展态势分析

概述了自动化热切割技术及其在国内的应用现状，并揭示了未来先进切割技术的发展趋势．     

数控火焰切割机切割质量的参数控制

影响数控火焰切割机切割质量的因素有氧气的纯度、预热火焰功率及时间、氧气压力、切割速度、割嘴到工件的距离等。通过对实验及现场实际切割参数的整理分析,得出切割质量的参数控制表,以供参考。     

等离子切割机直角切割工艺改善

采用等离子切割钢板时,由于等离子切割弧的形状不规则,在切割过程中等离子弧并不垂直于钢板表面,钢板上层先于下层被切割,直角零件常被切割成圆角零件,导致零件切割质量不合格。现对原有工艺进行改善,等割零件一次交检合格率提升至95%,减少了手工打磨时间,零件生产效率提高20%。     

PcBN刀具连续车削淬硬钢性能的研究

为了研究PcBN刀具在干式连续车削条件下刀具的性能,选用两种不同的PcBN刀具,在不同切削速度及不同工件硬度条件下,对淬硬钢进行车削试验。在此基础上,对刀具前、后刀面的显微形貌特征进行了观察,分析了刀具的失效机理。结果表明:切削速度对刀具的切削寿命影响很大,随着切削速度的增加刀具寿命几乎线性下降。硬度也是影响刀具切削寿命的重要因素之一,当v190 m/m in时,刀具切削硬度为(64±1)HRC工件的寿命比相同条件下切削硬度为(61±1)HRC工件的寿命下降约40%~60%。刀尖温度随着切削速度的增加不多,切屑温度要比刀尖温度高出许多。在本试验中,刀具的失效判据为崩刃或后刀面平均磨损超过0.3 mm。     

PCBN刀具干湿切削加工淬硬钢时的磨损对比

本文研究了在一定切削参数下干、湿式切削加工淬硬钢时四种PCBN刀具的刀具寿命、磨损形式和磨损机理。通过扫描电子显微镜观察不同切削行程下刀尖形貌和刀具后刀面磨损量,并对刀具前后刀面进行能谱分析。结果表明湿式切削时的后刀面磨损量小于干式切削,说明刀具湿切比干切时具有较好的性能;PCBN刀具的磨损形式有前刀面磨损、后刀面磨损,其中前刀面磨损的表现形式为月牙洼磨损,磨损机理为机械磨损、氧化磨损和黏结剂磨损,而后刀面磨损机理有机械磨损、氧化磨损、黏结剂磨损和扩散磨损等;同时还发现CBN含量下降,刀具的后刀面磨损量也有下降趋势,即刀具的切削寿命有延长趋势。     

碳纤维预浸料超声切割工艺

对碳纤维预浸料超声切割工艺进行了研究。在超声切割过程中,为了保证切割质量,对切割压力仍有一定的要求。超声切割功率的提高,有利于减小切割压力,拓宽切割速度范围。实验结果表明,对于纤维预浸料的切割与下料,超声切割技术是一种可获得高质量、高效率的加工方法。     

气割工艺分析

对切割氧气压力、切割速度及倾角、割嘴与割件距离等对切口表面的质量的影响因素进行了分析,并提出改进质量的措施。     

Determination of workpiece flow stress and friction at the chip–tool contact for high-speed cutting

This paper presents a methodology to determine simultaneously (a) the flow stress at high deformation rates and temperatures that are encountered in the cutting zone, and (b) the friction at the chip–tool interface. This information is necessary to simulate high-speed machining using FEM based programs. A flow stress model based on process dependent parameters such as strain, strain-rate and temperature was used together with a friction model based on shear flow stress of the workpiece at the chip–tool interface. High-speed cutting experiments and process simulations were utilized to determine the unknown parameters in flow stress and friction models. This technique was applied to obtain flow stress for P20 mold steel at hardness of 30 HRC and friction data when using uncoated carbide tooling at high-speed cutting conditions. The average strain, strain-rates and temperatures were computed both in primary (shear plane) and secondary (chip–tool contact) deformation zones. The friction conditions in sticking and sliding regions at the chip–tool interface are estimated using Zorev's stress distribution model. The shear flow stress (k_chip) was also determined using computed average strain, strain-rate, and temperatures in secondary deformation zone, while the friction coefficient (μ) was estimated by minimizing the difference between predicted and measured thrust forces. By matching the measured values of the cutting forces with the predicted results from FEM simulations, an expression for workpiece flow stress and the unknown friction parameters at the chip–tool contact were determined.