金刚石线切割单晶碳化硅锯切力的实验研究

从锯切力的角度对金刚石线锯锯切单晶SiC材料的加工过程进行了研究。得出了线速度、进给速度、线锯张紧力对锯切力的影响规律。从单位长度线锯材料去除量、锯切比能的角度讨论了锯切工艺对锯切力的影响机理。在金刚石线锯锯切单晶SiC过程中,锯切力随着线速度的增大而减小,随着进给速度的增大而增大,线速度与进给速度对锯切力的综合影响表现为:单位长度线锯材料去除量的增加会增大锯切力。单位长度线锯材料去除量对于金刚石线锯锯切单晶SiC材料的锯切比能具有显著的影响。     

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.     

烧结金刚石串珠绳锯切花岗石的锯切力研究

本文对烧结金刚石串珠绳在锯切花岗石过程中,锯切力及锯切后工件表面的轮廓进行了跟踪检测,研究了锯切过程中,锯切力随锯切参数的变化,以及锯切力与工件表面轮廓的相互关系。实验结果表明：锯切过程中,工件上所承受的锯切力Fh和Fv随着线速度Vs的提高而减低,随着进给速度吩的提高而增加。垂直力与水平力之间存在着良好的对应关系,垂直力与水平力比约为4．18。加工后工件轮廓偏差量随着工件所承受的垂直力的增加而增加,两者之间呈指数关系。     

金刚石绳锯切割混凝土的锯切力实验研究

对烧结金刚石串珠绳锯在锯切混凝土过程中锯切力的变化进行了跟踪检测实验,研究了锯切力随锯切参数及锯切长度的变化规律.实验结果表明:锯切过程中,工件上所承受的锯切力(水平力Fh和垂直力Fv)随着线速度vs的提高而减低,随着进给速度vf的提高而增加.锯切力随着锯切中工件长度L的增加而增加.垂直力与水平力之间存在着良好的对应关...     

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。     

圆柱工件变锯深工况下恒定锯切力约束多目标进给速度优化方法

针对国内金属锯切过程中，变锯深工况下带锯床加工效率低、加工振动大的问题，提出基于恒定锯切力约束的进给速度优化方法。基于锯切力动力学模型，以提高圆柱零件加工效率和降低最大锯切力为优化目标，以恒定锯切力范围、临界锯切力、机床进给速度、机床功率为约束条件，建立进给速度优化模型，并采用基于精英控制的非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)对锯切过程中的进给速度进行优化。实例验证了恒定锯切力约束的进给速度优化模型的有效性，达到了恒定锯切力约束目标，提高了加工效率，降低了最大锯切力。最后，通过ANSYS有限元分析软件对锯条的瞬态响应进行动力学分析，验证了变进给速度锯切的加工稳定性。     

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。     

金刚石框架锯锯切花岗岩的锯切力实验研究

本实验对金刚石框架锯锯切花岗岩过程当中的刀具轨迹进行了分析,通过单因素法和正交试验法对锯切力进行了跟踪监测,研究了锯切力随飞轮转速、进给速度和锯切长度的变化趋势。实验结果表明:金刚石锯条按弧线运动轨迹进行锯切,且在一个锯切往复周期内刀具只有一半时间参与锯切,锯切力Fh和Fc随着飞轮转速的增大而减小,随着进给速度和锯切长度的增大而增加。通过回归分析建立了锯切力数学模型,得出进给速度对Fh和Fc影响最明显,锯切长度次之,飞轮转速影响最小,并可以通过该模型在实际生产中预测锯切力的大小。     

焊接吊耳锯切质量评定指标及影响因素

焊接吊耳是钢结构制造过程中用于吊装的重要零件。结合传统的锯切原理,从结构上分析焊接吊耳的锯切,为减小留根量,在利用带锯条锯切焊接吊耳时需要采用水平锯切方式,同时不能使用传统的带锯条扭转装置,而应该增大张紧力保证锯切质量。并将切口表面粗糙度Ra和留根斜度的正切值ρ作为锯切焊接吊耳质量的评定指标。采用正交实验法研究张紧力、锯切速度以及进给速度对焊接吊耳锯切质量的影响。研究表明:张紧力和进给速度对Ra和ρ的影响最大,锯切速度对粗糙度影响较小;张紧力越大,进给速度越小,则锯切质量越好。     

金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理研究

本文从理论上分析了金刚石绳锯的锯切轨迹及锯切机理 ,并对大理石和花岗石进行了锯切试验 ,以验证理论分析的结果。理论分析和锯切试验均表明 :(1)金刚石绳锯的锯切轨迹近似为圆的渐开线 ,锯切过程中单位长度绳锯对石材的压力、绳锯张紧力决定了该渐开线的形状 ;(2 )金刚石绳锯锯切线速度高 ,锯切过程中单颗粒金刚石施加在石材上的压力很小 ,不足以使石材产生体积破碎 ,切屑细小。其主要碎岩方式是赫兹破碎 (Hert zianfracture) ,通过高速磨削实现锯切。根据金刚石绳锯的碎岩机理 ,锯切时应适当控制绳锯拉力和绳锯线速度 ,选用耐磨蚀性好的金刚石和胎体 ,保证良好冷却 ,以提高锯切速度 ,延长绳锯寿命。     

Mechanistic cutting force model in band sawing

In order to establish a mechanistic model of cutting force, specific cutting pressure was first obtained through cutting experiments. The band sawing process is similar to milling in that it involves multi-point cutting, so it is not an easy matter to evaluate specific cutting pressure. This was achieved by making the thickness of workpiece smaller than one pitch of the saw tooth, analogous to fly cutting in the face milling process. Then the cutting force was predicted by analysing the geometric shape of a saw tooth. The tooth shape used was the raker set style that is generally used in band sawing. A set of teeth comprises three teeth, ranked as left, straight, and right. The mechanistic model developed in the research considered the shape of each tooth in a set. The predicted cutting forces coincided well with those measured in the validation experiment. Therefore, the predicted cutting forces in band sawing can be used for the adaptive control of saw-engaging feed rate in band sawing.     

Intelligent adaptive control and monitoring of band sawing using a neural-fuzzy system

In bandsaw machines, it is desired to feed the bandsaw blade into the workpiece with an appropriate feeding force in order to perform an efficient cutting operation. This can be accomplished by controlling the feed rate and thrust force by accurately detecting the cutting resistance against the bandsaw blade during cutting operation. In this study, a neural-fuzzy-based force model for controlling band sawing process was established. Cutting parameters were continuously updated by a secondary neural network, to compensate the effect of environmental disturbances. Required feed rate and cutting speed were adjusted by developed fuzzy logic controller. Results of cutting experiments using several steel specimens show that the developed neural-fuzzy system performs well in real time in controlling cutting speed and feed rate during band sawing. A material identification system was developed by using the measured cutting forces. Materials were identified at the beginning of the cutting operation and cutting force model was updated by using the detected material type. Consequently, cutting speed and feed rate were adjusted by using the updated model. The new methodology is found to be easily integrable to existing production systems.     

新型矿用气动锯床的研制

为解决井下刮板输送机链条等金属部件难锯切、而电动锯因安全问题不推荐使用、目前只能采用人工锯切的难题,在传统弓锯床基础上,提出一种完全采用气动系统的气动锯床,实现了锯刀的往复运动和锯刀的进刀、抬刀运动。样机试验表明:该锯床可以最大限度地保护刀具,切割材料类型多,性能稳定,使用维修方便,是一种操作方便、使用范围广、安全可靠的一种新型切割设备。     

硬脆材料的电镀金刚石线锯超声切割锯切力研究

基于冲量理论和振动加工理论,采用叠加原理建立了电镀金刚石线锯超声切割锯切力数学模型.从理论上分析了电镀金刚石线锯施加超声振动后锯切力与普通锯切力的区别,并进行了超声振动与普通锯切力对比试验研究.结果表明:锯切力的大小随线锯往复频率的提高而降低,随侧向压力的增加而增大.通过比较发现,超声振动锯切力比普通锯切力减小20%～30%.同时,对超声振动锯切过程中单颗金刚石磨粒切削运动轨迹进行了仿真分析,进一步解释了施加超声振动后锯切力减小的原因.     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅵ)--在实验机上模拟框架锯锯切过程

测定金刚石框架锯锯切切削力，金刚石结块磨损和锯条变形等是十分重要也是非常困难的。在前面对锯切运动，锯切机理，锯切切削力和金刚石结块磨损研究的基础上，介绍了一种在实验室里用小型框架锯切实验机模拟框架锯锯切过程的实验方法，比较了用单锯条三节块和单锯条单结块锯切石材的实验结果，优选了结块分布间距，与金刚石框架锯锯切加工实验结果的比较表明，在实验机上用单锯条三节块锯切石材时，测量得到的处于中间的金刚石结块的切削性能，可以较好地反映实际加工中金刚石结块的切削状态，利用这一结果，可快速地通过简单的实验，评价金刚石锯条在实际加工中的切削力和金刚石结块磨损特性，其误差在20%以内。     

超声金刚石线锯复合加工工件的对比实验研究

使用改进的金刚石线锯加工机床,分别在有超声作用与无超声作用下对金刚石线锯切割工件的过程进行研究。结果表明:锯切力随金刚石线锯线速度的增大而变小,随工作台进给速度的增大而变大;相同条件下,超声金刚石线锯复合加工与单纯用金刚石线锯加工相比,加工过程中锯切力要小得多,工件加工轨迹直线度更好,表面粗糙度值更小,工件表面加工质量更好。