金刚石串珠绳锯切温度的理论研究

针对金刚石绳锯的长锯切弧区及大断续比的加工特点,参考已有的大切深断续磨削温度模型的研究成果,利用移动热源法,建立了金刚石绳锯加工弧区的温度场理论模型。推导出在均布热源和三角形热源作用下的绳锯加工弧区理论温度场。研究结果表明:金刚石绳锯加工弧区内温度呈波动上升趋势;随绳锯转速和进给速度增大,锯切弧区的温度呈上升趋势;断续比值增大,锯切弧区温度随之上升。     

金刚石串珠绳锯技术的研究

简要回顾了金刚石串珠绳锯技术的发展历程,详细介绍了金刚石串珠绳锯的制造及应用,分析了金刚石串珠绳锯研究的现状和亟待解决的问题,并对今后的发展趋势和研究重点进行了展望。     

锯切花岗石过程中金刚石串珠的磨损特性

通过跟踪烧结式金刚石绳锯切割花岗石过程中串珠直径磨损及串珠表面金刚石磨粒的磨损,研究串珠的磨损规律,并建立金刚石串珠的磨损模型。进行金刚石绳锯切割花岗石试验,试验结果表明,在金刚石串珠锯切过程中,单颗串珠沿其轴向出现不均匀磨损。串珠前端的磨损量会明显大于串珠中、后端磨损量,串珠后端的磨损也略大于串珠中端的磨损,串珠呈现腰鼓状磨损;串珠前端金刚石磨粒的平均出露高度高于串珠中、后端的磨粒平均出露高度,但在岩屑的磨蚀作用下,串珠前端的高出露金刚石磨粒容易产生非正常脱落。串珠磨损可分为腰鼓形状成形及腰鼓形状保持两个阶段。在切削负荷及岩屑磨蚀的共同作用下,串珠前、中、后三个部分在两个阶段的磨损表现各不相同。串珠前端是以岩屑磨蚀为主,而对于串珠中端,则是主要承受切削负荷。串珠后端两种作用的影响程度相对较弱。     

串珠绳结构对金刚石串珠绳固有频率影响的仿真研究

利用有限元建立了金刚石串珠绳的简化模型,分析了金刚石串珠绳的固有频率,并通过实验,对所建立的串珠绳有限元进行了验证。在此基础上仿真分析了串珠绳结构对金刚石串珠绳固有频率的影响。实验结果表明,所建立的串珠绳有限元模型与实验结果有很好的吻合。增加串珠绳的长度,串珠绳的固有频率会随之减小;而减少每米串珠的个数,固有频率会随之增加;随着串珠外径的增加,串珠绳的固有频率会有所减小;另外,随着串珠绳内部钢丝绳变粗,其固有频率也会略有降低。     

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。     

锯切用量对花岗石可锯切性影响的试验研究

得到用金刚石锯片锯切几种典型花岗石过程中锯片耐磨度与切削用量的对应关系曲线。从锯切后花岗石表面的ＳＥＭ照片所揭示的花岗石破坏机理，对该曲线进行解释分析。对现仍比较花岗石加工性好坏的实验方法提修改建议。     

基于MSC.Marc锯切仿真的钢管锯切夹紧力研究

针对钢管锯切时夹紧力难以合理选择的问题,从钢管发生旋转等动作的源头锯切力进行了分析.根据钢管锯切特点,找出了钢管锯切最易发生移动、旋转的时刻.合理简化了锯切模型,利用有限元分析软件MSC.Marc仿真得到锯切力,为钢管锯切夹紧力的设定提供了理论依据.     

高速锯切单晶硅的锯切力和锯缝崩边研究

探讨在单晶硅的高速精密锯切中,锯切用量与锯切崩边幅度大小之间的关系。通过使用金刚石薄锯片对单晶硅进行高速锯切,测量和分析不同参数下的锯切力,并结合锯切力比来分析金刚石锯片对单晶硅的锯切中力与崩边相互联系的特征。结果表明:在高速锯切单晶硅过程中,锯切深度、进给速度增大都能引起锯切力与力比的增大,也造成了单晶硅崩边情况更加严重。但是转速的提高则可以使锯切力大幅降低,并有效抑制加工过程中沟槽侧面的崩边问题。锯切深度与进给速度的增加引起锯切力增大时使单晶硅材料更加倾向于脆性断裂而被去除,但是提高转速降低锯切力后可使单晶硅渐转化为塑性去除,有效提高了加工产品质量。     

横向超声振动对金刚石线锯切割硬脆材料锯切力及临界切削深度的影响

硬脆晶体材料,如SiC、Ge和Si等,由于其临界切削深度极小,常规加工方法很难实现塑性模式加工,研究横向超声振动金刚石线锯对硬脆材料锯切力和临界切削深度的影响有重要意义。在研究线锯受迫振动的基础上,分析金刚石线锯在横向超声波激励下柔性旋转点切割硬脆材料的条件;用特征函数对超声激励下金刚石线锯的振动切割状态进行表征;应用磨削理论建立了单颗金刚石磨粒切割硬脆材料的力学模型;推导出超声振动激励下金刚石线锯锯切硬脆材料临界切削深度的计算公式。以单晶SiC为对象,进行了超声振动线锯切割和普通线锯切割对比试验。结果表明相同条件下,超声振动线锯切割SiC的锯切力比普通线锯的锯切力减少22.4%~64.2%,临界切削深度增加1倍,晶片表面粗糙度有明显的改善。试验结果与理论分析具有良好的一致性。     

加工参量对金刚石绳锯切割振动特性的影响

利用六个激光位移传感器测量金刚石串珠绳切割花岗石过程中,加工弧区内串珠绳的振动信号,从频率和振幅两个方面分析了张紧力、导轮间距以及串珠绳直径等加工参量对串珠绳切割振动的影响。实验结果表明,加工弧区内串珠绳的振动频率主要由串珠绳线速度及单位长度串珠个数的乘积来决定,本实验中的加工参量对振动频率没有明显影响。随着张紧力减小和导轮间距的增加,弧区内串珠绳的振动幅度会随之增加;随着串珠直径的增加,相同加工参数条件下,串珠绳的振动幅值也有所增加。     

环形固结金刚石线锯切割单晶硅与陶瓷的实验研究

利用环形固结金刚石线锯在恒压力进给情况下对单晶硅与陶瓷进行了切割实验。通过观察加工表面发现：两种材料的加工表面都存在断续划痕和凹坑，且因为陶瓷断裂韧性高，陶瓷加工表面质量优于硅晶体。增加锯丝速度和进给压力，会使进给速度提高，有利于提高材料去除率。由于硅晶体的断裂韧性小，锯切时容易形成破碎状切屑，去除率高于陶瓷。     

硬脆材料的线锯切割加工技术

综合评述了国内外硬脆材料线锯切割加工技术的发展现状及各种线锯切割方法的特点及用途 ,分析了硬脆材料线锯切割技术的主要发展方向。     

金刚石串珠锯锯切工艺及磨损机理研究

在锯切试验基础上 ,研究了金刚石串珠锯锯切速度、进给速度与串珠绳磨损率、锯切力之间的关系 ,分析了金刚石串珠锯的磨损机理 ,并对实际锯切加工提出了建议。     

锯切力作用下电镀金刚石线锯随机振动研究

考虑锯切力的随机性,由模态分析法导出了线锯切割运动方程的传递函数.由于电镀金刚石线锯单位长度质量很小而张紧力较大,临界速度大大高于线锯速度,所以线锯加工一般不会发生失稳现象.在传递函数的基础上,分析了线锯速度和张紧力对振动的影响,由此得出,在一定范围内,可通过增加线锯张紧力来减小振动,当线锯速度小于一定值时,振动基本不随速度的增加而增大.     

金刚石圆锯片锯解花岗石切削力及参数优化的实验研究

基于金刚石圆锯片锯解花岗石的切削力正交实验研究,对切削速度、进给速度和背吃刀量三因素影响切削力的显著性进行极差分析,得出切削力Fx、Fy、Fz随切削速度的增大而减小,随进给速度和背吃刀量的增大而增大的变化趋势。通过回归分析建立切削力数学模型并进行量化分析,得出切削速度对切削力Fx的影响要比对切削力Fy和Fz大、背吃刀量对切削力Fz的影响要比对切削力Fx和Fy大的结论,并以材料去除率和切削力为评价指标对工艺参数进行优化,得到用于生产加工的最佳工艺参数组合。     

环形电镀金刚石线锯锯切工艺参数的试验研究

对环形电镀金刚石线锯锯切工艺参数进行了试验研究和分析。分别研究了金刚石粒度、侧向压力、锯丝速度以及工件性质对锯切过程的影响     

Wear characteristics of circular diamond saws in the cutting of different hard abrasive rocks

Circular diamond saw of wear is affected by a range of factors. However, the principal factors that require consideration in predicting wear rates are the type of diamond saw, the saw operating parameters and the characteristics of the cut rock. A single rock property index is not a sufficient basis for predicting wear performance. A variety of ten types of rocks were cut in the laboratory with two types of circular diamond saw using a fully instrumented cutting rig at different feed rates, depths of cut and at constant peripheral speed. Quantitative determinations of a wide range of textural, mechanical and intact properties of the rocks were also made. Wear (weight loss and height loss) of saw were measured after a series of test in each rock type. The wear of saws can take many forms, however, the most common wear mechanism operating on saws during the rock cutting is abrasion. Impact loading and impact fatigue also accelerates the wear of saws. The analysis indicated that the statistical model for the rock saws have potential for practical application. The application of multiple regression analysis to diamond saw performance is novel and the technique shows promise for the prediction of saw wear in specific rock types. The ability of the technique to provide a mathematical characterization of the performance of new cutting saws in the specific rocks may prove to value to saw manufacturers and users.     

新型锯丝的弹塑性冷绕成形与回弹研究

为提高新型锯丝冷绕成形的精度,对内外线径的关系进行了研究。通过分析锯丝成形时所受载荷及弹塑性变形,建立了拉伸弯曲组合的力学模型,从而得出了轴向力影响下弯矩与弯曲半径之间的数学关系。利用纯弯下的M-k曲线,采用用特征点切线表征塑性段曲线的方法确定了回弹弯矩和回弹曲率,推导出了内外线径的理论计算公式,并以锯丝的冷绕成形实验验证了公式的可靠性。从材料和工艺方面提出了回弹控制措施,对新型锯丝的生产具有一定的指导意义。       

水下绳锯机串珠绳张力检测装置的动态特性研究

介绍了水下绳锯机串珠绳张力检测装置组成和工作原理.对检测装置中导向绳轮的动力学特性进行了理论分析,推导出了张力检测装置静态标定时的理论修正公式,试验结果与理论修正结果基本吻合,从而证明了理论修正公式的合理性.应用此公式对张力检测装置进行现场静态标定,海上试验表明,张力检测装置达到了预期设计要求,绳锯机能安全高效的工作.