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%。      

考虑热应力的金刚石圆锯片屈曲分析

本文建立了金刚石圆锯片的切削力分析模型,通过对锯片有限元模型进行有限元特征值屈曲分析,非线性屈曲分析以及考虑热载荷作用的非线性有限元屈曲分析,得到锯片在三种条件下的屈曲临界载荷,分析结果表明,当径向力为11 250 N/ m,切向力为280 012 N/ m时锯片发生屈曲。锯片的初始缺陷和热应力是锯片产生屈曲的主要因素。对比实验测试的数值,实际锯片屈曲变形状况与分析变形结果一致。此分析对产际工程应用及更深层次的屈曲分析具有一定的指导意义.     

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。     

金刚石锯片干湿切对比试验研究

试验采用Ф105mm小尺寸金刚石锯片在干切和湿切两种工作条件下锯切瓷砖，结果表明，对于小尺寸锯片，加水切割的切割效率高于不加水切割，而寿命较不加水切割时低。本文从干湿切条件下单颗金刚石刻岩效率及单颗金刚石所受力矩两个方面分析产生这种差异的原因，通过分析：湿切时单颗金刚石单次刻取岩石的体积及其所承受的力矩是干切的数倍，金刚石的工作寿命较干切低。在排粉较畅通的条件下，冷却液不能够同时提高锯片的切割效率和工作寿命。     

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。     

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。     

圆锯片的有限元模态分析

针对金属冷热锯机锯片在锯切轧件过程中出现的振动问题 ,利用 MSC/ NASTRAN有限元软件 ,计算分析了各种参数对锯片模态的影响。从而为锯片的设计及其制造工艺的确定提供了可靠的参考依据 ,为最终解决生产中的实际问题发挥了重要作用     

激光切缝金刚石圆锯片的降噪机理研究

金刚石圆锯片切割石材过程中产生很大噪声。本文用CAD软件设计了不同细缝形状的锯片基体 ,用有限元软件ANSYS分析了锯片基体的模态 ,并结合噪声测试试验分析了激光切缝金刚石圆锯片的降噪机理。     

锯切规程对金刚石锯片胎体磨损的分析

通过对锯片胎体磨损机理的分析，本文提出了胎体的磨损与岩粉浓度成正比，给出岩粉浓度的计算公式，讨论了锯切规程的变化地岩粉浓度的定量关系，以指导锯片实际使用过程正确地选以合理锯切规程，使得胎体得到合理的磨损。     

金刚石锯片切割性的评价方法和检测系统的研制

本文探讨了金刚石锯片切割性能的评价方法,基于此方法,应用多参数检测技术和LabVIEW软件平台开发出一套金刚石锯片性能检测系统。该系统可以实时的实现金刚石锯片切割性能参数的采集、显示、分析、存储和回放等功能。通过保存的数据可以方便的求出试验锯片的最大给进速度和平均给进速度以及功率的最大值和平均值等,来综合评价锯片的切割性能。     

节块延伸结构金刚石圆锯片的有限元分析

本文对节块向基体内延伸的金刚石圆锯片进行了有限元应力、变形和模态分析，并与普通锯片比较，研究了不同长度和周向分布数量的延伸节块对锯片变形、应力、模态及固有频率的影响效果。研究表明，合理结构参数的延伸节块锯片，不仅减小了锯片的应力变形，改善了其应力集中状况，提高了锯片的刚度，同时也减小了锯片发生强烈振动的几率，并使同阶模态的固有频率下降，噪声辐射效率降低，起到降噪减振的作用。     

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。     

基于ANSYS的组合结构金刚石圆锯片基体离心力效应的分析

提出一种切割幅面宽度达到其直径2/3的组合结构金刚石圆锯片基体.利用有限元软件ANSYS对φ1800mm的组合结构金刚石圆锯片进行了变形和应力分析,分析总结出了组合结构金刚石圆锯片在仅受离心力、锯切力、离心力和锯切力共同作用下的变形和应力分布的特点、规律和相互影响关系.通过正交表设置不同的加工工艺参数,经过多次有限元分析计算得出组合结构金刚石圆锯片二种最优参数组合:进给速度200 cm/min、线速度30 m/s时,切割深度2～2.5 cm为好;线速度30 m/s、切削深度1 cm时,进给速度500 cm/min为好.     

交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响

选用不同的工艺参数在交变磁场中对金刚石锯片通磁处理,通过对磁处理试件和未磁处理试件的对比切割试验,研究了交变磁处理对金刚石锯片切割性能的影响.研究结果表明:交变磁处理提高了胎体对金刚石的机械把持力,数据统计显示,磁处理锯片金刚石颗粒的脱落率低,参与切割的金刚石数目多,金刚石的有效利用率得到提高;从切割效果来看,交变磁场能够有效提高金刚石锯片的切割性能,但磁处理温度条件对锯片的切割性能有一定的影响;试验优选的磁处理工艺条件为:300 ℃、50 Hz、1 T、60 min,在该工艺条件下,锯片的使用寿命提高46.3%,切割速度提高13.1%;断口组织形貌分析显示,交变磁处理后试件胎体的组织晶粒细小,晶粒细化是金刚石锯片切割性能提高的根本原因.