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 。

金刚石框架锯锯切研究(Ⅸ)-锯条张紧变形和应力的有限元分析

本文对国内外锯切张紧力的理论和测量研究结果、锯条的失稳倾斜进行了全面的综述,然后根据锯切力研究的数据,采用有限元法对不同加工条件下锯条锯齿焊接根部受力和锯条的变形等问题进行了研究。结果表明,在锯切过程中锯条与结块焊接边缘两侧出现应力最大值,因此较易产生疲劳裂纹;锯条的挠度随偏心力的增大而增大;不同结块位置上的锯条受到的力和变形是不同的;在通常的切削过程中,张紧力的存在可以保证锯条的刚性,但不可能因为锯条张紧力和切削力的抵消作用,使得锯条呈现直线状并切削。仅仅在合适的加工条件下,锯条在切削段的局部区域可能表现为相对较为平直和良好的切削接触状态。

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(Ⅲ)——单个金刚石结块锯切力的特征与影响因素分析

在对金刚石框架锯锯切加工动力学和锯切破碎机理模型的研究基础上,通过单颗粒金刚石划痕、单个金刚石结块切削石材的系列实验,测量并分析了金刚石框架锯锯切加工时的切削力特征及其影响因素。结果表明,单颗粒金刚石和单个金刚石结块以不同切削路径切削时的切削力不同的特征,反映了切削断裂过程性质的变化;金刚石浓度低和金刚石颗粒直径小时金刚石磨粒形状和切削方位对切削力有较大的影响。减小切削深度、使用切削液、在已切削表面上切削时,切削力下降。在框架锯锯切中,单颗粒金刚石承受载荷不高,考虑到磨粒切削干涉和重复切削的影响,单颗粒金刚石承载大约在5～15N之间。

金刚石框架锯锯切研究(2)──锯切破碎机理

在对金刚石框架锯锯切加工动力学研究的基础上 ,通过单颗粒划痕和单个金刚石结块切削大理石试验 ,模拟金刚石框架锯锯切过程中 ,金刚石颗粒和结块在不同加工条件下的切削过程 ;测量分析了切削力、表面沟槽轮廓和有效切削磨粒数 ;观察并分析了加工表面形貌 ;运用岩石脆性断裂力学理论 ,分析了单颗粒金刚石切削机理。通过金刚石框架锯锯切加工大理石的切屑粒度分布分析 ,指出了实际加工切削条件对锯切破碎机理的影响。研究结果证实了金刚石框架锯锯切加工动力学研究的一些基本结论 ,最后提出了金刚石框架锯锯切大理石破碎机理模型。

液体静压轴承在金刚石框架锯上的应用研究

液体静压轴承具有结构紧凑、承载能力大、运行平稳、使用寿命长、摩擦功耗小等诸多优点,在各种机械中得到广泛应用。本文通过对金刚石框架锯主要锯切运动形式分析,以金刚石框架锯锯框水平滑动机构关键件——轴向运动液体静压轴承为研究对象,结合实际建立了该轴承的结构设计模型,通过润滑机理与性能的系统分析研究,实现了对设计方案的有效验证,并满足实用要求。同时根据轴承的性能冗余,对其进一步的结构优化设计进行了研究。

金刚石框架锯锯切研究(Ⅳ)—金刚石框架锯锯切力

在对金刚石框架锯锯切加工动力学和锯切破碎机理模型的研究基础上 ,通过金刚石锯条切削石材的实验 ,测量并分析了金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力特征以及切削力与进给速度、石材种类、金刚石结块性能、金刚石结块分布距离等因素的关系 ,提供了几种石材的切削力值 。

金刚石框架锯锯切研究(Ⅷ)——计算机模拟框架锯锯切过程

计算机模拟了在框架锯锯切过程中石材和锯片的接触面积和有效切削刃数、单个金刚石颗粒、金刚石结块和整个金刚石锯条的切削力。结果表明 :在结块表面上出刃的金刚石颗粒中 ,只有半数金刚石颗粒在一个固定的切削区间内切削石材。金刚石在不同位置切削产生的断裂沟槽交错 ,形成了锯切沟槽的底部 ,切削力的试验结果与实际切削试验结果在数量级和变化趋势上是一致的。切削进给量和金刚石结块的切削性能是影响切削力和结块磨损的主要因素。石材和锯条结块间的最佳接触面积取决于结块间距、结块数目、结块尺寸 。

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％之内。

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。

金刚石框架锯锯切研究(X)-金刚石框架锯锯机与加工工艺

介绍了几种金刚石框架锯的性能参数,综述了影响金刚石框架锯锯切的主要因素,以及锯切加工工艺,包括:金刚石锯条的张紧,预调,安装,锯切参数等。为正确使用金刚石框架锯切石材提供一些基本信息。

金刚石框架锯局部结构设计的研究

通过对国内石材荒料切割用金刚石框架锯的结构设计及应用现状的调查,指出主切削运动冲击是造成大部分国产设备加工效率低、稳定性差的关键问题之一,提出了一种简单实用的缓和主运动冲击的结构改进方案。

金刚石框架锯锯条激光焊接工艺研究与实践

针对当前金刚石框架锯锯条的焊接工艺现状,揭示了激光焊接技术应用于大尺寸金刚石锯条焊接的必然性和可行性。从研究现有大功率激光设备、实用型焊接工艺装备两方面着手,提出了实现典型规格金刚石锯条激光焊接的实施方案。

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。

基于ADMAS的框架锯曲柄连杆机构仿真与设计研究

金刚石框架锯是锯解大理石板材的主要设备之一。本文利用分析软件ADMAS对金刚石框架锯曲柄连杆机构进行运动学与动力学仿真分析,得到框架锯空载下锯框的运动行程、速度以及加速度关系,优化了曲柄与连杆长度,曲柄转速,从而提高框架锯锯切大理石板材的质量与效率。

锯切花岗岩过程中金刚石框架锯的锯切力研究

锯切力是影响金刚石框架锯锯切板材质量的重要因素。本文通过对锯切机的运动学分析,研究锯条受载的变化情况与主要加工参数(进给速度v、参与锯切锯齿数n、和飞轮转速ω)对锯切力的影响机理,建立了最大锯切深度的计算模型。采用响应曲面法设计三因素三水平的金刚石框架锯锯切花岗岩试验,建立法向、水平锯切力关于主要加工参数的二阶预测模型,分析各因素对水平、法向锯切力的影响情况。通过ABAQUS有限元仿真软件对张紧后的锯条进行非线性屈曲分析,得到其临界屈曲载荷,进而得到在25个锯齿参与锯切条件下不发生临界屈曲的最优加工参数组合为进给速度v=62.94mm/h,飞轮转速ω=70r/min。