金刚石串珠绳锯制备技术和应用进展

金刚石串珠绳锯已经在石材切割加工、采矿和采石业、金属切割、建筑工程等领域得到了广泛的应用。在制备技术方面,随着技术的不断发展,新工艺和新方法开始应用于制作金刚石串珠;在综合应用方面,智能监测,机器人自动化等技术也应用到金刚石串珠绳锯切割场景中;在应用领域方面,金刚石串珠绳锯开始应用到盐溶矿开采、纯钢切割、核电、应急救援等新领域。该文综述了金刚石串珠绳锯的制备、理论研究和应用领域的最新研究进展,旨在提高金刚石串珠绳锯的切割技术,进一步扩展金刚石串珠绳锯的应用范围,为金刚石串珠绳锯的进一步研究提供参考。

毗邻水利水电堤坝无扰动快速岩石开挖技术应用研究

以雅砻江水电站库首大桥工程为例,阐述了减轻岩石开挖的振动对水利水电堤坝,以及邻近隧洞和危崖的不利影响,为合理地降低工程造价,对毗邻水利水电堤坝工程无扰动快速岩石开挖工艺及技术进行研究与实践。结果表明:在毗邻水利水电堤坝工程无扰动快速岩石开挖中,经采用绳线锯割切配合机械预裂及机械破碎技术对施工过程进行优化,并做好各施工要点把控,既能缩短施工工期,也能节约工程成本,降低工程造价,达到确保水利水电构筑物安全及毗邻工程高质快速完成的效果,可为类似工程提供参考借鉴。

超声横向激励下轴向运动金刚石线锯振动切割分析

金刚石线锯由于切缝窄、柔性好而广泛应用于Si、SiC等超硬脆材料的切割过程中,而超声振动在硬脆材料加工方面具有独特的优势。将超声振动应用于线锯切割过程中,在分析轴向运动弦线振动模型的基础上,利用变量分离求解出线锯在两种不同位置超声激励下横向受迫振动位移场的函数表达式以及线锯系统自然频率的函数表达式;研究讨论了线锯系统的参数对固有频率的影响;分析了线锯临界速度以及线锯往复切割时线锯中点振幅与超声激振线锯系统参数的关系;提出了工件进给速度是影响超声振动线锯切割模式的决定因素。用多普勒激光测振仪对线锯的固有频率、线锯超声激励频率和在振动切割SiC中线锯不同点处的频率进行测定,并对线锯施加超声和不施加超声切割SiC进行了对比实验。结果表明超声振动切割能减小23%～38%的切割力,能明显改善切割表面的质量。测定和实验结果与模型分析有较好的一致性。

SiC单晶片线锯切割技术研究进展

单晶碳化硅(Si C)以其独特稳定的物理学特性和半导体特性在集成电路和空间光学等领域得到广泛应用。在Si C单晶片的制造过程中,切割是加工Si C单晶片首要关键的工序,其切割成本占整个晶片加工成本的50%以上。参阅了国内外相关文献资料,研究分析了目前Si C在切割技术尤其是线锯切割Si C技术及线锯切割设备方面的研究现状,对线锯切割Si C技术和设备中存在的问题进行研究分析,提出了Si C单晶片线锯切割技术未来的研究方向。

国内金刚石绳锯

阐述了金刚石绳锯的基本组成、工作原理、金刚石串珠绳的结构以及金刚石串珠的类型,通过对我国几种主要金刚石绳锯的介绍,总结了国内金刚石绳锯和串珠制造形式的发展现状,分析了目前我国金刚石绳锯发展的不足,展望了其发展趋势以及广阔的应用前景。

树脂结合剂金刚石线锯的研究进展

随着太阳能电池制造业的发展,大直径硅片需求量日益增加,线锯切割技术得到广泛应用。文章概述了树脂结合剂金刚石线锯的研究现状,并提出树脂结合剂金刚石线锯的发展趋势是研究多层树脂结合剂金刚石线锯、缩小锯丝直径、采用高分子材料代替金刚石磨粒、提高锯丝使用寿命。

低渗透煤层金刚石串珠绳锯切割卸压增透机理及应用

为探求金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压增透机理,结合开滦矿区某矿煤层绳锯割缝的工程背景,采用相似模拟试验研究了绳锯煤层割缝缝槽上下方煤岩层裂隙、应力、位移分布特征,建立了煤样3次等压循环加卸载应力-渗透率公式,基于FLAC^(3D)开发了煤层瓦斯渗透率计算程序,通过数值模拟分析了绳锯切割过程中缝槽上方煤层渗透率分布特征及演化规律,研发了金刚石串珠绳锯煤层割缝系统及工艺,开展了大范围连续煤层割缝试验。研究表明:金刚石串珠绳锯切割煤层形成缝槽后,在上方形成较小范围的断裂带和弯曲下沉带,在缝槽上下方煤体中形成了应力降低区,该区内随着远离缝槽其应力变化幅度减小;金刚石串珠绳锯割缝缝槽上方形成了一定范围的增透区,其分布特征是起割位置附近和收割位置附近渗透率提高幅度大,中间部分由于应力恢复的影响煤体渗透率提高幅度较小;缝槽上方区域的渗透率随着至缝槽距离的增加而逐渐降低,达到某一阈值后,割缝对提高煤体渗透率将失去作用;金刚石串珠绳锯煤层割缝效率约80 m^(2)/h,工作效率和连续割缝范围均大于水力化割缝措施。

脆性材料用固结金刚石线锯切割技术研究进展

脆性材料在光学元器件行业、半导体行业、光伏产业,石材行业等领域有着重要的应用.通过分析脆性材料常用切割方式、固结金刚石线锯切割原理、固结金刚石线锯制造工艺及固结金刚石线锯机床加工方式等,研究不同加工方式对脆性材料切割质量的影响.结果发现:单向循环式金刚石线锯机床能超长时间高速切割,且线锯线速度稳定,可实现硬脆材料的精密超精密切割,是未来发展的主流;而环形金刚石线锯是单向循环式金刚石线锯机床的重要组成部分,其加工制造工艺是未来发展的难点.

混凝土无损切割技术在医院既有建筑改造中的应用研究

文章介绍了国外无损切割技术的发展情况、主要切割设备技术性能以及在医院既有建筑改造中的应用示例,通过对无损切割工艺和传统工艺进行比较,阐述了无损混凝土切割工艺在医疗建筑改造中的应用优越性。

金刚石绳锯机切削海底管道切削效率试验

针对绳锯机维修海底油气管道修复效率的问题,采用单一因素试验法进行了绳锯机切削海底管道过程中切削参数对切削效率影响的试验研究。搭建了金刚石绳锯机切削海底管道试验样机,分析了切削线速度、进给速度、切削压力对切削效率的影响,测量了串珠绳张紧力和压力的关系曲线。结果表明:切削线速度、进给速度、切削压力对绳锯机切削海底管道的切削效率有显著的影响,切削线速度和进给速度存在最佳值使得绳锯机的切削效率最高。本研究结果为金刚石绳锯机切削海底管道提供合理可靠的技术参数。

水下金刚石绳锯机切割技术的研究

海底石油管道出现损坏时,在维修过程中需要将管道切断,采用常用的水下切割方法很难完成切割工作,文中提出了水下金刚石绳锯机切割技术.介绍了水下金刚石绳锯机的组成和工作原理;分析了绳锯机的主要部件的工作过程;计算和确定了绳锯机的液压系统的动力参数.对海底石油管道进行了切割试验,得到了绳锯机的切削工艺参数之间的关系.通过测试和监控系统可以测量出绳锯机串珠绳的张力和径向切割位移,根据测量的数据调整切割参数和控制整个切割过程.

水下金刚石绳锯机切割单层油气管道冲击特性研究

在分析了切割单层管道时串珠的运动过程后,建立了串珠与管壁冲击瞬间串珠绳内部各质点的运动方程。采用有限元瞬态动力学分析方法,仿真了串珠绳内部各质点的位移和速度的变化规律,并计算了冲击瞬间串珠绳轴线各处的附加动应力。试验研究表明:与切割复合管道相比,切割单层管道时,切割过程中发生了较剧烈的冲击,切割时间大大延长,切割后的断面水平度比较低;适当增加每米串珠绳上串珠个数可以减轻冲击作用。

金刚石绳锯模拟切割反应堆重混凝土试验研究

金刚石绳锯是目前国外石材开采和锯切的新技术。采用金刚石串珠绳锯对两种组分不同的重混凝土进行了模拟切割试验。根据试验结果表明:在反应堆退役过程中,推荐采用金刚石串珠绳锯对密度较小,内含金属较少的重混凝土实施拆除解体。

海底管道常用水下切割技术简介与分析

海底管道是海洋石油输送的主要设施之一。由于各种原因,海底管道经常面临维修、回收、弃置等问题。除非采用补强或卡具维修方式,其他情况下的维修、回收、弃置等处理工序,大多要用到海底管道水下切割技术。安全高效地完成海底管道的水下切割作业是海底管道维修、回收、弃置等处理的第一步,也是海底管道进行其他施工的基础。介绍了六种常用的海底管道水下切割技术,并对这些技术进行了分析对比。给出了不同形式的海底管道在不同的处理方式下可以使用的海底管道水下切割技术。

两种冷压插料杆对金刚石分布数量随串珠直径变化和花岗岩切割效率的影响初探

使用相同的金属胎体结合剂,全自动冷压采用两种冷压插料杆厚度冷压制作金刚石串珠,将两种方式冷压出来的矿山串珠烧结成相同规格,并制作成长度相同的金刚石矿山串珠绳锯,采用同一台绳锯机,在功率相同的条件下,对花岗岩矿山石材进行现场切割,记录金刚石串珠绳锯每一次的切割效率。根据结果得出:金刚石串珠不同厚度的插料杆冷压时,串珠表面的金刚石数量有差异,而随着金刚石串珠直径从大到小变化,两种冷压方式生产的金刚石数量变化趋势趋于一致,而金刚石串珠矿山绳锯对花岗岩的切割效率与串珠表面金刚石的数量具有一定的相关性,改变金刚石在径向上的分布对调整金刚石绳锯性能具有重大意义。

钢筋砼绳锯切割技术在2~#转炉改造工程中的应用

金刚石绳锯切割钢筋砼技术作为一项新型的施工技术,比传统混凝土切割工艺更先进,具有可对砼进行任何方向的切割,不受切割深度、体积和形状的限制等特点,适用于各种特殊环境的施工,为今后各类冶金老企业、节能环保改造提供了一个值得借鉴的思路,值得在建筑领域进行广泛的推广应用。

繁忙干线下既有连续箱涵保护性拆除技术——以临沭路下穿铁路立交工程为例

文章主要研究多股道繁忙干线铁路下既有连续箱涵的保护性拆除技术,通过方案比选确定主要使用金刚石绳锯切割技术进行既有箱涵保护性拆除,并结合原有箱涵的连续性结构特点,确定方案实施顺序和步骤,寻求在有限时间内完成既定切割任务。同时,引入第三方实时监测切割过程对铁路稳定性的影响。文章研究可为类似工程提供经验参考。