锯切花岗石中金刚石节块形貌变化过程跟踪

评价锯切过程中金刚石节块表面状态与锯切力的依赖关系是十分重要也是十分困难的。本文以大切深锯切为研究对象,采用新的磨粒磨损状态划分方法将传统的六种金刚石磨损状态细分为十二种,通过视频采集系统跟踪观察金刚石锯片节块表面形貌变化。通过分析磨粒的不同磨损状态随锯切面积的变化规律,并结合锯切力的变化过程,讨论分析了不同磨损状态变化与锯切过程的内在联系。结果表明,单颗金刚石的磨损变化具有跳动性。十二种磨损状态的变化能够较好的反映锯切力的变化,在达到某一锯切面积时大多数磨损状态和锯切力的变化都有一个明显的转折。     

金刚石框架锯锯切研究(1)-锯切加工运动学分析

金刚石水平式框架锯锯切是在大面积大理石板材加工中占主导地位的加工工艺。在金刚石框架锯锯切中的加工运动学锯切破碎过程、锯切力、锯切结块磨损、锯条张紧力调整、锯切可加工性评定等问题，均是实现高效率低成本地加工出高质量石材大板的关键。本文首先阐述了金刚石框架锯锯切过程中的运动学问题，提出了单颗粒金刚石在锯切加工过程中同石材接触的运动模型，以及结块和锯条平均切削厚度的概念；分析了金刚石结块同石材侧表面的接触面积和金刚石结块顶面同石材接触面积的变化特征，为研究锯切过程中的各种现象打下了理论基础。     

锯切石材的园锯中金刚石粘结和胎体磨损的机理

作J.koustanty叙述了：为了观察被选择的金刚石锯齿胎体的机械特性，对整个工性能的综合影响，设计了一个特殊的石材锯切方案。大量的研究可以在石材锯切和工具磨损过程的献中找到，后的重点放在了金刚石颗粒的磨损研究，很少注意胎体的磨损机理研究，本研究重点在于揭示胎体磨损的复杂性，看起来是相当于研究系统性能和原材料特性。     

石材锯切加工机理的研究

本文介绍了70年代以来，德国在石材锯切加工机理、石材可锯性研究方面的一些重要成果，着重介绍了汉堡工业大学加工技术和工艺研究所的一些最新研究成果。1石材加工机理采用金刚石工具锯切花岗岩，是石材加工中常用的工艺方法之一。金刚石颗粒与石材矿物之间的作用，决定了石材切除率、金刚石磨损和加工表面质量。多年来，为了不断提高金刚石工具锯切加工石材的能力，对石材锯切加工机理进行了持久的研究。从早期即开始使用的单颗粒划伤表面形貌观察方法，逐渐发展到综合使用偏光显微镜和扫描电镜观察矿物成份及划痕形貌、用声发射信号评价…     

电镀金刚石线锯切割光伏多晶硅的表面特性与锯丝磨损分析

电镀金刚石线锯切割的光伏多晶硅切片表面特性,影响其断裂强度和后续的制绒工艺;为探究线锯锯切工艺参数对多晶硅切片表面特性的影响规律,揭示电镀金刚石锯丝的磨损机理,开展了光伏多晶硅的电镀金刚石线锯切片试验。研究结果表明:锯切的多晶硅表面存在由金刚石磨粒的塑性剪切、微切削去除形成的塑性浅划痕与较深的沟槽,及材料脆性去除留下的表面破碎微凹坑;切片表面材料的塑性去除和脆性去除相对比例随工艺参数组合变化而变化,增大晶片进给速度,降低走丝速度,切片表面粗糙度增大,表面形貌逐渐由塑性沟槽为主转变为以破碎微凹坑为主;使用表面镀镍(金属化)的金刚石颗粒制备的电镀金刚石锯丝的磨损形态在稳定阶段主要是磨粒磨平,使用后期主要是磨粒脱落和镀层磨损。      

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。     

金刚石框架锯锯切研究(VII)━计算机模拟框架锯锯切过程基础

基于框架锯锯切加工运动学分析、单颗粒和单结块切削力试验结果 ,讨论了采用计算机模拟框架锯锯切过程中所需的运动学、金刚石结块磨损和金刚石颗粒切削力模型 ,以及模拟过程图。采用简化方法计算了金刚石结块表面的理论金刚石颗粒数 ;结合对金刚石结块磨损的研究结果 ,用MontoCarlo方法生成了结块表面的金刚石颗粒的出刃高度、分布位置和磨损形态 ,生成了数字化的金刚石锯条 ,为计算机模拟框架锯锯切加工过程 ,提供了基础数据。     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅶ)--计算机模拟框架锯锯切过程基础

基于框架锯锯切加工运动学分析、单颗粒和单结块切削力试验结果,讨论了采用计算机模拟框架锯锯切过程中所需的运动学、金刚石结块磨损和金刚石颗粒切削力模型,以及模拟过程图.采用简化方法计算了金刚石结块表面的理论金刚石颗粒数;结合对金刚石结块磨损的研究结果,用Monto Carlo方法生成了结块表面的金刚石颗粒的出刃高度、分布位置和磨损形态,生成了数字化的金刚石锯条,为计算机模拟框架锯锯切加工过程,提供了基础数据.     

金刚石框架锯锯切研究〔Ⅶ）—计算机模拟框架锯锯切过程基础

基于框架锯锯切加工运动学分析、单颗粒和单结块切削力试验结果，讨论了采用计算机模拟框架锯锯切过程中所需的运动学、金刚石结块磨损和金刚石颗粒切削力模型，以及模拟过程图。采用简化方法计算了金刚石结块表面的理论金刚石颗粒数；结合对金刚石结块磨损的研究结果，用Monto Carlo方法生成了结块表面的金刚石颗粒的出刃高度、分布位置和磨损形态，生成了数字化的金刚石锯条，为计算机模拟框架锯锯切加工过程，提供了基础数据。     

金刚石圆锯节块在花岗岩锯切过程中的磨损形态及影响因素

通过单个金铡石节块磨损量和磨损表面形貌的观察和测量，分析了在不同冷却液和加工条件下的金刚石磨损形式。结果表明，金刚石的磨损形态可分为良好及微破碎、端部破碎、磨平、局部脱落、脱落凹抗和出刃。锯切节块成份和工件材料种类决定了金刚石的磨损形态和冷却液作用效果。     

切割混凝土的金刚石锯片研究

本文通过对切割混凝土锯片磨损的理论分析，进行了分段式节块锯片、斜槽式节块锯片、三明治节块锯片、涡轮齿式节块锯片，三孔式节块锯片与传统标准扇形节块锯片切割对比试验研究，结果表明，上述特殊形状节块锯片利于冷却和排粉，切割效率和使用寿命优于传统标准扇形节块锯片。还进行了不同金刚石配方试验。认为，采用粗细粒度金刚石混合配方，结合采用利于冷却排粉的几何结构节块，可以显著提高混凝土切割锯片的切割效率和使用寿命。     

铁基金刚石圆锯刀头的关键成分对其锯切性能的影响

通过对比研究铁基金 石圆锯刀头的表面形貌、磨损状况、金石周边成分的能谱分析,揭示其关键成分－金刚石的组成、铁粉的粒度、强碳化物元素对锯片锯切性能的影响,为提高锯片的性能价格比提供简易可行的参考依据。     

铜基预钎焊金刚石锯片的界面分析及其性能研究

采用Cu-Sn-Ti钎料利用氩气保护高频感应钎焊对金刚石磨粒进行预钎焊处理。采用热压烧结工艺制作常规金刚石锯片、镀钛金刚石锯片和磨粒预钎焊金刚石锯片,并进行对比切割实验。通过三点抗弯实验测试上述三种节块的强度,并使用扫描电镜分析预钎焊金刚石磨粒界面和锯片节块断口的微观组织结构。结果表明:预钎焊金刚石磨料界面处存在元素的扩散现象并形成化学结合,且Cu-Sn-Ti钎料对金刚石磨粒的热损伤小;预钎焊金刚石节块的抗弯强度高于镀钛金刚石节块和常规金刚石节块;钎焊金刚石锯片刀头中金刚石与胎体之间同样存在元素的扩散现象,胎体与金刚石磨粒形成化学冶金结合;相同加工条件下,预钎焊金刚石锯片的切削效率相比于镀钛金刚石锯片和常规金刚石锯片分别提高7%和18%。     

分层式金刚石锯片刀头的结构优化设计

分析电阻热压烧结分层式金刚石锯片刀头的工作机理和烧结过程 ,指出原有分层结构的设计存在不足之处 ,提出采用弱包镶层代替原纯胎体工作层 ,孕镶层中的金刚石颗粒采用化学镀膜处理从而使其避免在烧结和焊接过程中对金刚石的热损伤 ,大大提高了锯片的工作效率和使用寿命     

金刚石晶体的磁性与锯片切割速度的相关性试验

使用振动样品磁强计(VSM)对两种金刚石的磁性进行测量,测量数据显示两者的磁化强度相差8倍之多.用该样品制作锯片进行切割试验,结果表明:用磁化强度大的金刚石制作的锯片的切割速度比磁化强度小的慢了17.1%.金刚石内部磁性大,是金刚石内部杂质多,导致了金刚石晶格结构的畸变,影响了金刚石的冲击强度,从而使用金刚石制作的锯片的切割速度变慢.     

金刚石锯片磨损机理的研究

本文通过研究金刚石锯片线速度对锯齿磨损的影响,探讨了金刚石锯齿的磨损机理。该机理有助于预报锯片的切割性能。     

金刚石锯片失效分析和强化方法

本文分析了金刚石锯片刀头失效的主要原因。采用扫描电子显微镜、能谱仪、硬度仪、光学显微镜等手段对金刚石锯片的刀头材料、微观组织及其与锯片耐磨性进行研究。研究结果表明,通过添加微量稀土合金元素后,细化了胎体合金晶粒组织,改善了胎体与金刚石的结合状况,可使胎体金属对金刚石的包镶致密、把持力明显增大;添加富铈稀土和铬合金元素的锯片胎体耐磨性都有提高,其中添加富铈稀土效果尤为明显。多种添加物的添加,其对耐磨性的增加作用也有叠加,其中添加稀土与铬合金元素的锯片磨损系数降低,提高了胎体合金的耐磨性,使其耐磨率降低了20％。     

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。     

金刚石框架锯锯切研究（Ⅴ）—金刚石结块磨损特征

在对金刚石框架锯锯切加工动力学，锯切破碎机理模型和金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力研究的基础上，通过金刚石锯条锯切石材的实验，测量并分析了金刚石结块磨损特征及其分类，金刚石结块磨损机理，金刚石结块磨损与加工时间，进给速度，石材种类，金刚石结块性能和锯条张紧力等因素的关系，提出了加工参数和金刚石结块的优选原则，研究结果为系统开发和改进金刚石工具提供了一个良好的基础，基于 这些结果，可改进结合剂，金刚石质量，金刚石浓度，金刚石粒度，结块尺寸和结块间隔。     

金刚石圆锯片节块几何形状对磨损机理的影响

本文对目前石材加工领域广泛使用的具有几种典型节块结构的金刚石圆锯片的磨损机理进行了一些分析。讨论了节块几何形状和排列方式对锯片磨损的影响程度,并比较了从外观结构出发制造中凹与单纯从配方的角度制造中凹的优缺点。最后从切削加工的角度对改进金刚石圆锯片的质量提出了一些建议。