国产BE100和国外Wikus硬质合金带锯条背材的性能对比分析

以国产BE100和国外Wikus两种硬质合金带锯条背材为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等研究了背材的微观组织、物相及硬度,使用拉伸试验机和疲劳试验机测试其拉伸性能和疲劳性能,对比研究了两种背材的微观组织和力学性能。结果表明:两种背材的主要成分Fe、Cr和Ni均以单相固溶体存在,且背材中形成的碳化物均为非晶态;相比BE100背材,Wikus背材采用高温淬火和低温回火的热处理工艺,产生了马氏体固溶强化效果,获得了更高的硬度;BE100和Wikus背材的微观组织分别由回火索氏体和回火屈氏体组成,Wikus背材微观组织的均匀性更好;拉伸初始时BE100背材的塑性优于Wikus背材,但随应变量增至10%则低于Wikus背材,BE100背材比Wikus背材更早出现颈缩现象;此外,Wikus背材比BE100背材具有更好的疲劳稳定性。

热处理工艺对双金属带锯条背材用钢RM80组织和性能的影响

采用扫描电镜、洛氏硬度计和万能试验机研究了不同热处理工艺对RM80钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,RM80钢中碳化物逐渐溶解,原奥氏体晶粒不断长大;在回火过程中,RM80组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,且在较高温度淬火再回火后的RM80组织中仍能看到马氏体形态。经1 150℃淬火和550℃三次回火后,RM80钢可以实现强度和塑性的良好匹配,其屈服强度为1 244 MPa,抗拉强度为1 590 MPa,延伸率为12.0%。

鹰勾齿形双金属带锯条锯切过程数值模拟研究

研究了鹰勾齿形参数对锯切过程的影响,利用仿真模拟方法对该齿形进行优化设计,分析鹰勾齿的前角、后角、齿尖圆弧、分齿量、分齿高度以及分齿组合对锯切过程的影响规律。研究结果表明,改变齿形参数对锯切力和切削温度的影响较大,这会影响锯齿寿命和切削质量,通过齿形参数的优化设计,可以获得性能优良的鹰勾齿形带锯条。

放射性废物切割用带锯条失效后处置方法研究

带锯切割在放射性废物切割拆解中应用广泛,其具有可切割多种类型材料且无火险、不产生烟雾和气体,以及易于控制放射性污染的优点。但带锯条作为消耗品,在失效后需按照放射性金属废物处置。通过对放射性废物切割用带锯条的特性进行分析,研究了其处置方法,提出了在放射性热室内利用专用夹具与液压钳将其切割分段的方法,可满足放射性金属熔炼处置条件,并为其他放射性废物切割工具的处置提供了思路。

基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法

由于带锯床锯条振动检测的过程中没有对振动信号进行预处理,导致检测准确性较低,致使锯切作业中易发生安全事故。基于此,提出基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法。创建将电涡流传感器线圈与电容并联,设计LC并联谐振回路,通过薄板基本理论,分析带锯床锯条在进行锯切作业时产生的振动情况,构建带锯条锯切振动数学模型,获取带锯条锯切振动信号,通过连续小波变换方法对振动信号进行预处理,根据处理结果及弦振动理论,计算带锯条锯切振动行波频率,并以此为基础,检测带锯床锯条振动的情况。实验结果可知,所提检测方法的准确性较高。

关于提高卧式带锯床锯条使用寿命的研究

带锯床是金属切削加工中的一种机械机床设备。卧式带锯床作为金属加工设备之一,在工业生产中应用十分广泛。主要适用于中小型钢厂和机械加工厂等企业的各种型材的切割下料,它具有结构紧凑、操作方便、使用安全等优点,因为切削部件的刃具是闭环相连的带状锯条(即带锯条),所以叫带锯床。带锯床的主要消耗材料就是锯条,一根普通的锯条的价格动辄上百元,如果消耗增大,那给企业带来的将是成本不断增加。带锯床锯切材料的硬度跟锯条的硬度成正比,如果两者不匹配,那么锯条使用寿命将会大打折扣,这也是锯条耗费的最主要原因。由于实际加工生产中有几条可控因素会直接影响到锯条的使用寿命,降低这些实际因素的影响,将会减少锯条的消耗,降低生产成本。本文以GH4265-70龙门带锯床为主展开研究,主要以提高带锯条使用寿命为主要目的展开研究,对锯条使用过程中影响寿命的因素进行分析,通过小改进、小变动来提高锯条使用寿命,减少企业经济损失。

双金属带锯条失效原因分析

针对双金属带锯条在热处理和使用过程中出现的质量问题,即在齿背弹簧钢中出现疲劳裂纹和断裂,及使用过程中齿尖M42高速钢耐磨性不足的现象,对双金属带锯条进行检测分析。发现齿尖M42高速钢中存在大颗粒的未溶碳化物,且碳化物大小不均匀,并且齿尖边缘部位组织粗大,存在脱碳,这是齿尖耐磨性不足的主要原因;背部弹簧钢中存在夹杂物,形成应力集中而产生微裂纹,在周期性复杂应力作用下产生疲劳裂纹,这是锯条失效的主要原因。

带锯条掉齿前后横向振动位移及主频率变化规律

以MJ345A型木工带锯机为研究对象,在空载下利用振动分析仪和振动信号采集、处理、分析软件对带锯条的横向振动进行测试及信号采集,通过锯条横向振动位移、自功率谱分析,找出不同条件下锯条振动位移和主振型频率的变化规律.通过正交试验分析可知：锯轮主轴转速是对锯条横向振动位移影响最为显著的因素,其次为锯条张紧力,皮带张紧力为不明显因素.对带锯条掉齿前后的分析表明：如果测定带锯条横向振动位移范围在0.56~0.68μm,振动主频率范围在450~465 Hz,则说明锯条已经产生至少2个掉齿,为保证带锯机锯切安全及锯切质量需要及时更换新的带锯条;明确了带锯条掉齿前后横向振动位移、频率的变化规律.研究结果可为实际生产中充分合理利用带锯条,防止加工质量严重下降和危害人身安全事故的发生,适时更换锯条提供前期试验基础和判断的初步依据.

裂纹木工带锯条横向振动位移的扩展分析与预测

为给木工带锯条在线故障诊断提供技术依据,利用时间序列分析理论和Eviews 8.0软件,系统分析MJ3210型跑车木工带锯机产生裂纹缺陷后的带锯条横向振动位移数据;建立时间序列模型,预测、分析裂纹扩展下带锯条的横向振动位移变化,得到与实际数据比较吻合的结果.研究结果充分说明时间序列分析可以成为带锯条裂纹研究与预测的一个新方法.

木工带锯条结构系统的固有频率测试分析

分别采用接触式的加速度脉冲激励法[1]、非接触式的电涡流位移法和声学测量法测试木工带锯条系统的固有频率。通过测试分析,得出这3种方法实测结果相近,以及受传感器附加质量等影响,其非接触式测量法比接触式数据准确等结论,并提出了优化国产带锯机设计的相关建议。

带锯条工作状态对其振动峭度值的影响

以MJ3210型跑车木工带锯机为研究对象,在空载及负载下运用先进的北京波普振动分析仪和Vib'sys振动信号采集、处理和分析软件对带锯机带锯条的横向振动进行测试和信号采集,通过正交试验得出负载下影响带锯条振动的主要因素和最佳工作参数,以此研究带锯条工作状态对其振动峭度值的影响。系列试验表明:空载下完好带锯条峭度值最小,负载下裂纹长的带锯条峭度值大于裂纹短的峭度值;裂纹长度和负载情况对带锯条峭度值影响极大;可根据峭度值范围来判断带锯条裂纹产生和发展的程度。

带锯条产生裂纹前后的振动对比分析

以MJ345A型木工带锯机为研究对象，空载下，运用先进的北京波普振动分析仪和Vib’ sys振动信号采集、处理和分析软件进行振动信号采集和分析，通过锯条横向振动位移、自功率谱分析得出：对锯条横向振动位移影响最为显著的因素为主轴转速，其次为锯条张紧力，皮带张紧力为不显著因素；最佳工艺参数为锯轮主轴转速831 r ＆#183; min-1、锯条张紧力22 N、皮带张紧力34.9394 N。在调锯最佳工艺参数下，使用宽度16 mm、厚度0.7 mm的带锯条的MJ345 A型细木工带锯机，对锯条产生裂纹前后的振动信号进行相关分析表明：横向振动位移如果在0.65～0.77μm之间，振动主频率在420～446 Hz之间，则说明锯条已经产生至少1条超过3 mm裂纹缺陷，需要及时更换带锯条。

65Mn钢圆锯片基体的热处理

６５Ｍｎ 钢１６００ｍｍ 圆锯片基体的淬火变形是影响产品质量和成品率的关键。研究发现，原材料的带状组织和淬火工艺的不合理是造成锯片基体淬火变形的两个主要原因。通过增加正火，控制淬火参数，改变淬火方法，达到了减小热处理变形的目的。

木工带锯条的动态张紧力测量与分析

提出一种验收调整带锯条动态张紧力范围的方法,该方法实测带锯条在静态和动态下的固有频率,据此用弦振动公式推算出带锯条的静态和动态张紧力,其推算精度与调整带锯条张紧力范围吻合。本文用弦振动简化理论模型给出的规律符合木工带锯条张紧力和固有频率间的实际情况,所提出的测量动静频方法,可以作为调整带锯条动态张紧力验收手段这一问题的研究和工程应用。通过激振的方式检测带锯条的固有频率,判定其张紧状态,进而实现带锯条张紧的动态调整,对木工带锯条理论的深入研究和装备技术的改进有指导意义。

掉齿对带锯条横向振动最大Lyapunov指数的影响

以MJ3210A型木工跑车带锯机为研究对象,使用信号采集分析仪采集不同工况下带锯条横向振动位移,计算、分析带锯条横向振动最大Lyapunov指数,找出带锯条掉齿与最大Lyapunov指数关系.由正交试验结果可知:负载下影响MJ3210A型跑车带锯机带锯条横向振动位移的显著因素依次为锯轮主轴转速、进料速度、锯条张紧力.在最优工作条件下,由锯轮转速、带锯条张紧力、跑车进料速度、锯路高度对带锯条横向振动的Lyapunov指数影响结果看,空载下完好带锯条、空载下有掉齿缺陷带锯条、负载下有掉齿缺陷带锯条3种工况下的最大Lyapunov指数分布范围界限非常明显,因此可以根据最大Lyapunov指数范围判定带锯条工作负载状况和产生掉齿缺陷故障状况;掉齿数量对带锯条横向振动最大Lyapunov指数影响十分明显.随着掉齿数量的增加,带锯条横向振动最大Lyapunov指数急剧增加;随着木材硬度的提高,有掉齿缺陷带锯条最大Lyapunov指数也随之增加,由此也可以根据最大Lyapunov指数和加工原料树种判断负载状况及掉齿缺陷产生及发展状况;在最优工作条件下,本试验将带锯机工作59.2 h作为判断掉齿故障阈值时间.在判断带锯条故障种类及发展程度上,带锯条横向振动最大Lyapunov指数法要好于横向振动位移法和横向振动主频率法.

木工适张带锯条的振动分析

应用振动理论,对经过适张处理后的木工带锯条进行研究,确定张紧力与系统固有频率之间的关系,提出将带锯条的振动简化为弦的振动与受拉伸的梁振动。用电测法测应变换算张紧力,用频谱分析法测量系统的固有频率,理论解得到试验支持,同时计算张紧力和张紧应力。

弦振动解在木工带锯条振动特性研究中的应用

带锯条的受力很复杂,为确保锯解精度和效率,对带锯条结构系统的振动特性进行了研究。根据弦的振动理论,计算木工带锯条系统的固有频率pn,同时应用有限元法求该系统固有频率的近似解,并应用随机频谱法测定了带锯条固有频率的试验值,分析比较3个频率值的结果表明:试验值与理论解最大误差不超过10%,在低频阶段,试验值、理比值与近似值误差小于3%。

焊接电流对M51/B318异种金属精密电阻焊接头质量的影响

文中采用精密电阻焊进行高速钢M51与高强度弹簧钢B318异种钢材焊接,着重分析了焊接电流对接头特性四个指标(接头剪断力、热影响区大小、挤出熔渣量、有无飞溅情况)的影响.结果表明,焊接电流与接头剪断力呈抛物线关系,焊接电流自900 A上升到1 300 A时,接头剪断力随之增加并达到峰值,当焊接电流达到1 400 A时,由于焊接能量过大出现熔渣飞溅现象,接头剪断力下降;随着焊接电流增加,热影响区的大小及挤出熔渣量也呈现先增大后减小的趋势.文中还结合微观组织分析了焊接电流对焊缝质量的影响机理.

带锯条振动的行波机理及动态力学特性

将带锯条的振动简化成弦的振动,用弦振动的行波理论研究带锯条的振动,再考虑带锯条的转动,得到转动带锯条的固有频率计算公式,将一个复杂的带锯条的振动简化成经典的弦振动问题。建立带锯条动态力学计算模型,由于行波作用,从理论上解释转动的带锯条出现抖动或晃动现象。

焊接电流对M51/RM80异种钢电阻点焊接头力学性能和断裂行为的影响

将电阻点焊技术引入到双金属带锯条制备过程中齿材与背材的焊接工序,采用剪切测试研究了焊接电流对M51粉末冶金高速钢和RM80高强度钢异种钢焊接接头强度的影响,并采用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了不同焊接电流下焊接接头界面组织及剪切断裂行为。结果表明:随着焊接电流增大,焊接接头强度先升高后降低。焊接电流低于800 A时,接头剪切断裂主要发生在焊缝界面位置;焊接电流高于800 A时,接头剪切断裂主要发生在RM80钢侧热影响区;当电流为800 A时,剪切强度达到最大值,为420.8 MPa。通过拟合界面强度及软化区强度分析了焊接接头失效的规律。