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金刚石锯片刀头的研究现状与发展.pdf

金刚石锯片刀头的研究现状与发展.pdf

上传者: 筱筇客 2011-04-17 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《金刚石锯片刀头的研究现状与发展pdf》,可适用于高等教育领域,主题内容包含l锄忪刀砍l.孵【撮曼】从人造空刚石梧片刀头构成的三个方面结合剂、空刚石、内外部结构甘诧总站了各种影响目素。根据理诧研究和实践经验提出了一些矩抒的控符等。

l锄忪刀砍l.孵【撮曼】从人造空刚石梧片刀头构成的三个方面结合剂、空刚石、内外部结构甘诧总站了各种影响目素。根据理诧研究和实践经验提出了一些矩抒的控制参数和研究盅雇方向。金嘲石锯片刀头是由金嘲石、金属粉末加工而成的特殊粉末冶金产品在制造上借鉴了常规粉末冶金中的一些方法和手段。它的研究和开发主要是如何结合自身特点针对加工对象来运用先进的粉末冶金技术和手段由于金刚石的特殊性、加工对象的复杂多变性使得它不同于一般的粉末冶金产品.它既不是追求力学性能的结构材料也不是为满足一定物理性能的功能材料。用几十理化指标很难衡量刀头性能的好坏常用的力学性能检测一般只作控制烧结质量的一种手段。观寨测量砂轮磨削面虽然能反映部分问题但受人为因素影响较大.缺乏科学严谨性这就培生产研究带来了一些育目性。为此.本文结合实际探讨对刀头性能影响较大的三十主要方面.金刚石锯片刀头结舍剂刀头结合剂其作用就是牢筒把持盒刚石有效且充分地发挥金刚石的切削效能。在生产研究中选择刀头结合荆重点需要考虑的有()结合剂对金嘲石的把持能力()对特定加工对象结合剂与金刚石的协调磨损性()适宜的制造工艺条件()合理的成本结合剂对金刚石把持力有机械把持力和化学把持力二种。机械把持力产生于结合剂对金刚石的镶嵌作用.它主要由结台荆弹性模量所决定【J】。提高材料弹性模莹的元素如Cr、Ma.W或WC硬质相.均提高把持力.同时也会增加耐瞎性.耐磨性过分提高会影响与金嘲石的协调磨损不利于金嘲石出刃。另外.烧结冷却中结合剂的不均匀收缩会对垒嘲石形成应力缠绕【】加强对盒刚石的镶嵌作用.提高把持力有的工艺热压后强制冷却刀头就是这个道理化学把持力是由金刚石与结合剂“焊接”联结或化学键合形成的。它不仅能提高刀头寿命而且能使刀头表面金嘲石突出高度增加形成较大的容屑空间.提高切削效率。提高化学把持力就是要增加结合剂对金嘲石的湿润性和键合性。强磁化物形成元素、cr等艟诱导结合剂湿润金劂石.并能与金刚石键合形成碳化物增加结合力。但这些元素也授蚀盒刚石.如形成的碳化物较粗大容易产生裂纹或孔隙恶化切削性能。研究表明.强碳化物元素的最佳量应低于.at%l。对金刚石表面镀覆有利于提高化学把持力但应注意相应工艺的配合解决好碳化物的控制形成和界面的相互协调。否则金嘲石表面金属化难于发挥作用。结台剂在牢固把持金耐石充分发挥切削效能的前提下.还要与金嘲石协调一致磨损形成新的切削刃保证切削的不断进行。提高结合剂机械把持力的许多因素都制约协调磨损。金嘲石、结合剂、加工对象三者协调这是金刚石刀头制造中最难掌握和控制的.也是结合剂一十最特殊的属性。它与加工对象的磨蚀性.所用金嘲石的品级加工方法等有关表是加工石材时三者的相互关系。其它许多因素也会影响它们之间的关系。如随着锯片直径增大锯切力增加.需要较高品级的金嘲石结合荆的耐磨性也就要相应提高。又如对精度低的加工机械就要选耐磨的结合剂。在实际研究或试验中可依据以下二条豫则通过观察刀头表面的磨损判定结合剂的适应性:()金刚石大部分被磨钝.剐应降低结合剂的耐磨性()金嘲石大部分脱落且脱落凹坑较{璺.应增加结合剂的耐磨性如凹坑较探说明结合剂把持能力差.应着重改善它的化学结合力。维普资讯http:wwwcqvipcoml年第期l表结合荆、盒罔石、石衬三者协调的关系盘刚石结合剂石材性船强度精度浓度硬度耐磨性太高细低小小硬度小低粗高大大高高细低小小密度低低粗高大大太高粗高大大磨损性小低细低小小刀头的制造工艺条件。除了考虑生产效率、工艺成本、工摸具的承受能力外主要是针对所选用金刚石的热稳定性决定了结台剂烧结温度的上限。过高烧结温度的结合剂体系不仅会大幅度提高工摸具和工艺费用同时也会损害金刚石的强度降低刀头的切削能力。结合剂的成本是实际生产中比较关心的问题。一般来说结合剂成本越高越容易满足性能要求如高锆类结音剂细粉类结合剂等。但如果结合剂增加成本所提高的性能超出了所选用的金刚石的要求这种成本增加就是一种浪费。作者据实际经验建议结合剂成本控制在金剐石成本的%为宜。常用的刀头结合剂有钴基、铁基和铜基。钴由于它对金耐石具有好的湿润性、高的弹性模量和高温强度、适度的脆性和特有的润滑减磨性烧结温度又适中窖易满足把持力和协调磨损性要求.在金喇石工具制造中尤其是刀头要求重负荷高效率切削时具有不可取代的地位。但它过高的价格正迫使人们用铁、锦逐步取代它。铁弹性摸量中等对金刚石也有较好的湿润性加之低廉的价格是结合剂发展的方向。铁基结合剂在加工瞎蚀性强的材料时表现出优越的性能。但铁容易对金剐石形成过度漫蚀损害金尉石的强度而且它较高的韧性和低的高温性能使得结台荆与金耐石、加工对象协调适应范围较窄选择时针对性较强.一般不适应高效切削。锕或青锕基结合剂成本低.工艺性能好。但它不湿润金剧石自身强度又低对金刚石的把持能力较差只适合软质材料的轻负荷切削或做磨削工具。金目石的选择和配置从已有的报道看.对刀头金尉石选配罐入研究不多。实践证明金刚石的配置极为重要它不仅直接关系到刀头的成本对性能也有极大的影响。金刚石的配置影响到刀头的切削机理、也影响结合剂的选择。国内外制造技术的差别主要表现在金耐石的选配上。国外一般是低浓度(o一%)、大颗粒(~目)、高强度(>N)以保证切制效率和质量。国内由于金刷石音成技术的限静』和特点金刚石的选配差异较大。刀头性能的差捌也主要在于这个原因。国内一般是选高浓度(>%)、中低强度(N)和宽粒度范围(OO).以损失部分切削效率和质量来满足对工具寿命的要求。国内大多致生产厂之所以选用混台强度和牧度金剐石除受金刚石来源限制外一般认为这样做容易获得合适的综合性能和成本提高刀头对加工对象的适应性。金刚石主要根据不同的加工对象从相互关联的三十方面:强度、粒度、浓度来选配。但强度的偏差不能太大以主要粒度、强度金蹦石为基准配置晶型相近的不同粒度、强度金刚石。金喇石强度主要依据加工对象主要组成物的硬度和结构来选择。简单地说就是在动载条件下能压碎加工物所要求的金刚石强度即为金喇石有效强度的下限。据此加工肖氏硬度为~l的花岗岩从理论上可推出金刚石冲击强度大于.N即可使用(静压强度太于N)。这十结论也是大多敦金剐石刀头生产傲据的原则。在金喇石实际切削中真正有用的是金尉石的有效强度冲击强度它一般为静压强度的I~I/。对静压强度与冲击强度转化率高的金尉石如细颗粒、杂质缺陷少、晶体发育良好的金喇石可选较低的静压强度。目前国内金刚石锯片刀头生产中金喇石的选择有朝低强度、细颗粒方向发展的趋势也正是基于这十道理。刀头盒尉石浓度、粒度决定了刀头工作时切削刃的多步也决定了在特定切削条件下金尉石受力的大小。它主要由所要求的切削效率和加工对象的耐蚀性大小决定。同时还受结合剂、金喇石强度以及它们相互之间的影响。它们与切削效率和寿命的关系见图I、图就盎剐石本身而言增加强度可以降低浓度。对加工中等硬度(.级)粗颗粒结构石材作者从理论切削模型得出刀头、粒度、浓度、寿命综合系数K=w.w吲D.Ws吖‘o.w(其中wi为i目数金喇石在一十刀头中的数量)。大量实践表明K为.可获得较好的切削效率和寿命K值增大说明寿命增加利度降低。反之亦然。.刀头的结构刀头结构是指刀头外部形状和内部构成。它属于工业造型同锺涉厦面比较广以前对这方面重维普资讯http:wwwcqvipcomNQ.嗨税不够.深入研究不多大量的实践表明.结}勾对l盘刚石醢度(O一%)与刀头利度、寿命关系圈盒剧石粒度(D//o)与刀头利度、寿命的关系刀头的使用性能有较大的影响改善刀头结构就是最大限度地发挥刀头的潜在敏脂.抑制不利条件.协调利度年盯寿命的关系刀头结扮的改善主要依据结合剂、金副石、加工对象、加工设备、加工工艺等特点。主要解决二十方面问题:提高系统的稳定性{创造良好的加工条件。告提高系统稳定性主要是使刀头在使用中.由于各部分磨损速度不同而形成定位槽从而抑制振动减少金雕石所受的冲击力.提高刀头寿命。常用的办法有()改变刀头外部形状形成中凹结构。如H型刀头、凹型刀头、回塑刀头其方法就是从结构上减少中间区域的酎膳承受面积()调整刀头不同区域的结合剂成分、金刚石配置形成多层结构(夹层结构)使其具有不同的耐瞎抗力。经验表明定位槽的探度、宽度以及形状会影响金刚石的受力.要根据加工材料的结构来设计才能充分发挥它的作用。改善加工条件主要是指在加工过程中刀头的形状有利于捧屑、冷却、润滑以及减少无用功摩擦。如侧面排屑波纹刀头.预置冷却孔刀头.靖步侧面摩擦阻力的梯形刀头预置固体润滑剂的刀头。现常用的刀头热压工艺不适于加工复杂结构尤其是复杂外部形状.这也是在这一方面探入研究较少的原因之一。要在刀头结构上有实质性的突破.需要有新的成形工艺相配套它也会牵动相应结合剂的开发.是金剐石刀头将来的研究发展方向之~。}考支乇^(】Jm%konst~ngy.Themnsconceofslonesawing.DR().()t舟山.姑蜉曲热压.超蔑村科.().()丰运壁等。大堆石花岗石加工工艺夏攮作.中茸石材协鲁.O()蒜克等.鲁切力与童目i石强度劬夸堆遗棒.’I奎目擗柬冶仝学木岳证论文集..由陕西成阳拳却石材高藏术研究所研制开发的置然花岗石板材改色技术.可将低档灰白色及色差严重的花岗石板#改色成色考均匀、无色差的虹色较材经改色后的石材具有不退色、耐醴碱、耐有机溶剂、耐晒哥特点。现有两套改色工艺供用户选择其设备均已定型生产:一、生产流水线加工工艺:日产.单班操作工人。二、改色炉加工工艺:日产m单班操作工人.选用电、液化气、柴油、蜞等加热均可。以上工艺具有如下独到优点:扳材色彩内外一致无色盖不退色板材改色后不产生任何裂缝、炸蛀成品卓达%无三度污染:每板材改色成本为l元。我所还可提供埠、蓝色板材改色技术及配方。其它潭加工撞术项目有:枷光荆配.f、应用技术石材表面赴理技术。另外现备有石材改色样品函索即寄。联系地址:陕西成阳秦都石材高技术研究所(成阳市滨河路号内)联系人:陈莉萍手机:电话:{llo寻呼:(l呼tO维普资讯http:wwwcqvipcom

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