锯片垛回火过程温度场数值模拟与变形控制

为探究回火温度和时间对锯片基体强度、硬度及变形的影响,利用非稳态导热原理,建立了锯片基体码垛加压回火过程的温度场数值模型,模拟不同回火条件下的温度场分布,并分析其对轴向和径向变形的影响。研究发现,加压回火中锯片基体垛的径向和轴向最大温差分别约为10℃和(18~20)℃,65Mn锯片基体码垛用钢最佳回火工艺为400℃下保温12 h。通过数值模拟与实验数据对比,验证了回火变形规律与温度分布特性的一致性。

基于拓扑与形状优化的超薄圆锯片曲线缝结构设计

为实现超薄型圆锯片曲线缝的结构设计,基于变密度法拓扑优化和模式搜索算法的形状优化相结合的方法,对圆锯片的曲线缝结构进行优化设计。通过基于变密度法的拓扑优化,确定曲线缝开设位置;以圆锯片整体振幅作为评价标准,以拓扑优化后得出的设计域作为边界条件,通过模式搜索算法对圆锯片曲线缝结构形状进行优化,得出给定约束和载荷条件下的最优解。在试验过程中进一步证明了曲线缝形状对锯片轴向振动影响的重要性。

金刚石圆锯片基体及锯齿结构的特性分析(二)——干切削、抗冲击、低噪音的锯片结构

综合介绍了国内外优化金刚石圆锯片基体及锯齿结构的有关成果 ,分析了各种用于干切削、抗冲击和低噪音的锯片基体及锯齿结构的特点及存在问题 ,并探讨了优化基体及锯齿结构的研究方向。

金刚石圆锯片基体及锯齿结构的特性分析(一)——防侧面磨损、防应力变形、改善冷却性能的锯片结构

金刚石圆锯片是金刚石类工具中消耗量最大的刀具 ,优化金刚石圆锯片基体及锯齿结构是改善锯切效果的重要途径。综合介绍了国内外优化金刚石圆锯片基体及锯齿结构的有关成果 ,分析了各种防侧面磨损、防应力变形、改善冷却性能的锯片基体及锯齿结构的特点。

铜基预合金粉末制备金刚石锯片的性能研究

采用共沉淀法制备了不同铜铁配比(质量比:45∶35、50∶30、55∶25)的铜基预合金粉末,利用真空热压法烧结得到含金刚石的铜基结合剂刀头,通过激光焊接的方法制备出铜基结合剂金刚石锯片,研究了铜基预合金粉末中铜铁含量(质量分数)对金刚石锯片性能的影响.利用扫描电子显微镜观察锯片断面的显微组织形貌,并测量不同铜铁含量锯片的硬度和磨损量.结果表明:在三种配比中,当铜和铁质量比为50∶30时,铜基结合剂与金刚石间的结合最佳,锯片性能最好,硬度最高(HRB 118),锯片的磨损量最少(1.16g).

金刚石锯片性能的正交优化研究

对影响Cu 10Sn基公路维修用锯片性能的有关参数进行了正交优化研究 ,探讨了Fe、Ni等合金元素含量、WC含量、金刚石粒度、添加剂A、B及烧结工艺 (温度T ,保温时间t)对锯片三点弯曲强度 (TRS)及其切割性能的影响。结果表明 :烧结温度、Fe含量和金刚石粒度是影响金刚石锯片寿命的最主要因素 ,而Fe含量 ,保温时间和Ni含量是影响胎体对金刚体包镶能力的主要因素。最后 。

Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片的界面性能

采用压制烧结技术制备一种新型Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片;分别用XRD、SEM、拉曼光谱测试分析锯片的断面物相、断口形貌、金刚石/胎体界面的元素分布和金刚石机械包镶力。结果表明:金刚石/胎体界面存在铁的碳化物;由金刚石静应力公式算得金刚石的机械包镶力为387 MPa,由于胎体冷却时发生塑性变形以及界面处金刚石/铁碳化物间存在晶格错配,释放热应力,使得包镶力绝对值远小于热残余应力(4.6 GPa)的绝对值。

金刚石锯片激光焊接

研究了焊接工艺参数及刀头材料对焊接质量的影响。结果表明 ,激光功率、焊接速度、离焦量、光束偏移量等工艺参数显著影响焊接质量 ;

热处理工艺对硬质合金带锯条背材RM80钢组织和性能的影响

以硬质合金带锯条背材RM80为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)对金相检测,采用硬度检测仪来检测硬度,通过空转疲劳试验和高速切铜来验证背部的疲劳寿命。结果表明:在高速切削时,硬质合金双金属带锯条背材RM80采用高温短时间淬火最佳,淬火温度范围为1 150～1 160,碳化物溶解充分,并且马氏体组织均匀较细;回火最佳温度为640℃左右,组织为回火索氏体。通过高速切削实验,RM80背材的疲劳性能提升约30%。

硬质合金圆锯片基体扩孔用珩磨条配方设计与试验

针对65Mn、SK5、SAE1074等材质的硬质合金圆锯片基体扩孔用cBN珩磨条进行配方设计和性能验证,为解决珩磨条寿命短的问题,结合前期基础性试验,选择胎体主成分为CuSn、CuSnCo和磨料粒径为170/200、140/170镀钛cBN的3种配方制备成珩磨条样品进行性能测试,3种配方分别命名为AH1、AH3、AH5。经过测试3种配方珩磨条试样密度、硬度以及以65Mn材质硬质合金圆锯片为例,锯片中孔29.7 mm左右,珩磨扩孔加工量约0.2 mm,珩磨加工中一次使用4根珩磨条,单次珩磨每组20片锯片。结果发现AH1平均密度8.34 g/cm^3、平均硬度HRB 104、测试寿命1003片锯片;AH3平均密度8.15 g/cm^3、平均硬度HRB 98、测试寿命1400片锯片;AH5平均密度8.25 g/cm^3、平均硬度HRB 112、测试寿命2990片锯片,3种配方珩磨条测试中效率相当,试验范围内可认为AH5配方最佳。

直径400mm金刚石锯片的胎体材料研究

研究了直径４００ｍｍ金刚石锯片的胎体材料和制造工艺，获得了具有良好综合力学性能的铁铜基胎体，同时得到适合切割太行红花岗石的直径４００ｍｍ的铁铜基金刚石锯片。

一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发

随着石材加工业的发展,使用者对金刚石圆锯片的性能要求不断提高,特别是国外专业石材市场,要求锯片可以高效干切各种硬石材,而且使用中锋利度不能出现大的衰减。文章介绍了一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发,通过铁基代钴预合金粉与金刚石的合理选用,辅以金刚石磨损形态统计分析进行切割性能的研究,开发的产品性能达到国外同类产品先进水平,并且具有较好的经济性与实用价值。

金刚石锯片基体不平衡质量修磨策略研究

建立金刚石圆锯片的切削力分析模型,对不平衡质量的修磨策略进行分析,探讨单个水槽修磨深度和合适个数的修磨方法。分析结果表明,合理的深度和大小分配,能增加修磨效率,改善水槽应力分布。

银基高锡预合金粉末对大理石锯片胎体性能的影响研究

大理石锯片普遍存在锋利度差、胎体强度低、耐用性差等问题,通过采用银基高锡预合金粉末改善大理石锯片胎体性能来解决。通过试验检测分析,银基高锡预合金粉末A烧结体组织致密,添加银元素解决了高锡预合金粉末反偏析趋势强、烧结致密度差、分散缩孔的问题;添加预合金粉A替代单质锡粉,制备的大理石锯片烧结胎体相对单质粉末体系,胎体强度提高约9%,硬度下降约14%,塑性变形能力明显增强,微观组织存在网状高银、高锡的亮色硬脆相,避免了单质锡粉偏析形成的块状硬脆相;通过切削试验证明,添加预合金粉末A的大理石锯片刀头锋利度提高,胎体对金刚石结合性能好。通过以上试验得到初步结论,银基高锡预合金粉末A可有效改善大理石锯片胎体力学性能,提高锋利度和对金刚石的把持力。

周视多自由度定位空间角度测量仪技术

TSY型周视多自由度定位刀具测量仪,其内含三项发明专利技术,可对各种类型刀具进行测试,可测试最大直径为2米的金切圆锯片。本文着重介绍了圆锯片和丝锥两类刀具的内在信息测量技术,该技术采用国家标准,全方位掌握刀具内在信息,规范刀具基础概念,建立一整套刀具测试技术与理论紧密相接合的测试手段,并采用数字化表征刀具从制造到磨损全过程的各个特征值。本技术的应用将促进数字化高精密机床与其配套件刀具在数字化方面的同步发展。

热处理工艺对双金属带锯条背材30Cr4MoNiV钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、洛氏硬度计和万能试验机研究了双金属带锯条的背材用钢30Cr4MoNiV经1150~1190℃淬火和520~640℃回火后的微观组织和力学性能,并通过弯曲疲劳试验和锯切试验来检测30Cr4MoNiV钢的疲劳性能。结果表明:30Cr4MoNiV钢合适的淬火温度为1190℃,此时合金元素固溶充分且马氏体组织均匀细小;最佳回火温度为600℃,得到回火索氏体组织。经1190℃淬火+600℃回火3次后,30Cr4MoNiV钢的强塑积为15.64 GPa·%,弯曲疲劳性能由3745次提高到5270次,且锯切疲劳性能比进口CDW钢高25.6%。

金刚石锯片铜基节块的组织与力学性能

采用热压烧结工艺制备了包覆金刚石的铜基锯片节块,在铜基结合剂中加入硬质材料WC和金属Cr,研究了烧结工艺参数和成分配比对锯片节块力学性能的影响,探讨了基体与金刚石的结合状况。结果表明,680℃烧结的节块硬度和抗弯强度均比580℃的高;当保温时间相同时,烧结温度对节块抗弯强度的影响大,对节块硬度的影响较小。烧结温度高,有利于在一定程度上改善金刚石与基体的粘结强度,而保温时间较长将导致锡液聚集。含9%WC节块的硬度和抗弯强度均比含3%WC节块的高;在WC含量相同时,Cr含量的增加可以较显著地提高节块的硬度。含金刚石的节块硬度比不含金刚石的节块硬度有所提高,而抗弯强度明显降低。试验得出的优化铜基结合剂中WC、Cr的添加量为9%WC和15%Cr,最佳烧结工艺为680℃×5min。

铁基金刚石锯片的热压烧结机理初探

研究了烧结温度、烧结压力、保温时间及其交互作用对铁基金刚石锯片节块及胎体性能的影响，采用正交试验和方差分析方法确定铁基金刚石锯片的最佳工艺条件，并对铁基金刚石锯片的烧结机理进行了初步的探讨。