考虑热应力的金刚石圆锯片屈曲分析

本文建立了金刚石圆锯片的切削力分析模型,通过对锯片有限元模型进行有限元特征值屈曲分析,非线性屈曲分析以及考虑热载荷作用的非线性有限元屈曲分析,得到锯片在三种条件下的屈曲临界载荷,分析结果表明,当径向力为11 250 N/ m,切向力为280 012 N/ m时锯片发生屈曲。锯片的初始缺陷和热应力是锯片产生屈曲的主要因素。对比实验测试的数值,实际锯片屈曲变形状况与分析变形结果一致。此分析对产际工程应用及更深层次的屈曲分析具有一定的指导意义.     

节块延伸结构金刚石圆锯片的有限元分析

本文对节块向基体内延伸的金刚石圆锯片进行了有限元应力、变形和模态分析，并与普通锯片比较，研究了不同长度和周向分布数量的延伸节块对锯片变形、应力、模态及固有频率的影响效果。研究表明，合理结构参数的延伸节块锯片，不仅减小了锯片的应力变形，改善了其应力集中状况，提高了锯片的刚度，同时也减小了锯片发生强烈振动的几率，并使同阶模态的固有频率下降，噪声辐射效率降低，起到降噪减振的作用。     

PCD圆锯片锯齿结构参数计算机模拟优化设计

PCD木工圆锯片的锯齿结构参数对切削过程中刀具磨损起决定性作用,它的尺寸变化直接影响加工工件的表面质量及精度。采用有限元的方法对不同结构参数PCD木工刀具圆锯片切割时的受力及变形情况进行了模拟计算分析,发现:其加工中的最大压应力集中在锯齿背部区域、最大拉应力集中在锯齿根部附近区域,最大变形在切削速度方向,其最佳锯齿结构参数为前角γ=15°、后角α=15°。      

基于ANSYS的组合结构金刚石圆锯片基体离心力效应的分析

提出一种切割幅面宽度达到其直径2/3的组合结构金刚石圆锯片基体.利用有限元软件ANSYS对φ1800mm的组合结构金刚石圆锯片进行了变形和应力分析,分析总结出了组合结构金刚石圆锯片在仅受离心力、锯切力、离心力和锯切力共同作用下的变形和应力分布的特点、规律和相互影响关系.通过正交表设置不同的加工工艺参数,经过多次有限元分析计算得出组合结构金刚石圆锯片二种最优参数组合:进给速度200 cm/min、线速度30 m/s时,切割深度2～2.5 cm为好;线速度30 m/s、切削深度1 cm时,进给速度500 cm/min为好.     

金刚石圆锯片行波共振分析及优化

针对金刚石圆锯片工作时出现的共振和噪声问题,利用Workbench软件对直径600 mm空转的圆锯片进行行波共振和静力分析,研究圆锯片基体中的开孔和夹层对其行波共振的影响。结果表明：圆锯片基体上合理开孔可以规避行波共振,其中开雨滴型孔的圆锯片减振效果最好,其δ最大值为4.36%,远大于未开孔与开圆形流线型孔的0.09%和0.91%。进一步对开雨滴型孔的圆锯片的夹层进行优化,其δ值为7.58%,达到夹层前的近2倍,更不容易引起行波共振。同时,优化后的圆锯片变形和应力值变大,但远小于其许用应力值,表明其强度和刚度满足使用要求,不会造成疲劳失效。     

金刚石圆锯片水槽的结构优化

本文建立了金刚石圆锯片的切削力分析模型,采用有限元的方法对金刚石圆锯片的水槽结构,以水槽的倾斜角度（水槽与径向之间的夹角）、水槽的底孔半径、水槽左、右侧边的角度结构参数为试验因素,进行静力分析计算,探讨各种结构参数对锯片最大VonMises应力的影响。分析结果表明,在相同的工作条件下,合理的水槽结构能使锯片的应力分布均衡,高应力区均大大缩小,当水槽的倾角为γ=8,R=4．5,Ф=ψ=5时,锯片的锯切效果最好,最大Von Mises应力降低13．87％,从而提高锯片的使用寿命。     

新型组合式金刚石圆锯片性能研究

提出一种切割幅面达到其直径2／3的新型组合式金刚石圆锯片基体。应用有限元分析软件ANSYS，针对直径Ф1800mm的新型组合式金刚石圆锯片，分析、计算其固有频率、变形和应力分布情况对工作性能的影响，并与普遍应用的金刚石圆锯片固有频率、振型、应力分布等进行比对分析。结果表明：组合式金刚石圆锯片最大变形0．2mm，表现在切向；最大第一主应力0.13920E＋08Pa，表现在辅助轮与切割外环接触部分及水槽处；固有频率及振型与普通金刚石圆锯片相近，能够满足加工质量要求。     

激光切缝金刚石圆锯片的降噪机理研究

金刚石圆锯片切割石材过程中产生很大噪声。本文用CAD软件设计了不同细缝形状的锯片基体 ,用有限元软件ANSYS分析了锯片基体的模态 ,并结合噪声测试试验分析了激光切缝金刚石圆锯片的降噪机理。     

新型组合式金刚石圆锯片热应力分析

针对加工大幅面石材制品的市场需求,提出一种切割幅面达到其直径2／3的新型组合式金刚石圆锯片基体,并对其进行了结构、功能分析。针对圆锯片基体的适张处理,在考虑切削热影响的情况下,应用ANSYS对新型组合式金刚石圆锯片基体进行应力、变形分析。结果表明：组合式金刚石圆锯片基体受温度影响较大,由于切削热的存在产生了较大的热应力和变形量,最大热应力发生在结块焊接处及节块外边缘。最大为315MPa。应力分析为基体的适张处理和稳定性设计提供理论依据和参考。     

金刚石锯片的焊缝检测方法研究

采用无损探伤中的X射线检测和涡流检测这两种方法来检测金刚石锯片刀头与基体之间的焊缝,然后采用金刚石锯片焊缝缺陷检测系统对焊缝缺陷的位置和大小进行采集、存储和分析,以此来评定两种检测方法的优劣。根据检测出的焊缝缺陷的位置和形式,评定金刚石锯片焊接的质量和使用性能。实验结果可为金刚石锯片焊接工艺和生产提供有力的技术支持。通过X射线检测实验发现:金刚石锯片刀头与基体间的焊缝的缺陷形式主要有裂纹,未焊透等。通过涡流检测实验发现:焊缝缺陷尺寸大小与电压值总体呈线性正比关系,涡流检测的灵敏度高,结果可靠。     

金刚石锯片浓度设计研究

本文根据金刚石切岩深度图及金刚石锯片切岩受力分析图,推导出了一种新的金刚石锯片浓度设计计算方法。将金刚石锯片施加给岩石单位面积的压力与岩石的抗压强度进行比较,如该压力大于岩石的抗压强度较多,则说明锯片工作面上的金刚石颗粒太少,应增加金刚石浓度;如该压力小于岩石的抗压强度,则说明金刚石锯片工作面上的金刚石颗粒太多,应降低金刚石的浓度。如此调整,直到该压力值略大于岩石的抗压强度为止。根据实例进行了计算,表明本文所提出的金刚石锯片浓度设计方法是可行的。     

多层钎焊金刚石锯片的研制及基础分析

使用添加了合金粉A的Ni-Cr合金钎料制备金刚石表面钎焊金属化的磨粒,采用粉末冶金烧结技术制作了多层钎焊金刚石锯片、镀钛金刚石锯片和无镀覆金刚石锯片,并进行了对比切割试验。应用扫描电镜对表面钎焊金属化的金刚石磨粒界面及多层钎焊刀头断面进行了综合分析。结果表明:添加合金粉A既能保证Ni-Cr合金对金刚石磨粒的润湿,又能有效降低钎料对金刚石的损伤;多层钎焊锯片胎体与金刚石磨粒之间出现Ni元素的迁移现象,胎体与金刚石磨粒钎焊层形成了冶金结合;多层钎焊锯片比镀钛锯片具有更高的磨粒把持强度。     

特殊结构金刚石圆锯片的瞬态动力学分析

本文建立了多孔基体与非等弧长节块相组合的特殊结构金刚石圆锯片瞬态动力学模型,通过ANSYS软件对特殊结构金刚石圆锯片的有限元模型进行瞬态载荷响应计算,得出不同切削参数对锯片关键部位瞬态应力和变形的影响。分析结果表明,进给速度对锯片应力和变形影响最大,切削速度次之,切削深度最小。特殊结构金刚石圆锯片在变形、应力方面与普通结构金刚石圆锯片相比,都得到了较大改善。此分析对实际工程应用及进一步优化锯片结构具有一定的指导意义。     

金刚石锯片失效分析和强化方法

本文分析了金刚石锯片刀头失效的主要原因。采用扫描电子显微镜、能谱仪、硬度仪、光学显微镜等手段对金刚石锯片的刀头材料、微观组织及其与锯片耐磨性进行研究。研究结果表明,通过添加微量稀土合金元素后,细化了胎体合金晶粒组织,改善了胎体与金刚石的结合状况,可使胎体金属对金刚石的包镶致密、把持力明显增大;添加富铈稀土和铬合金元素的锯片胎体耐磨性都有提高,其中添加富铈稀土效果尤为明显。多种添加物的添加,其对耐磨性的增加作用也有叠加,其中添加稀土与铬合金元素的锯片磨损系数降低,提高了胎体合金的耐磨性,使其耐磨率降低了20％。