金剛石圓鋸片切割石灰?guī)r的溫度

時(shí)間：2014-05-05 10:33:56

作者：世邦機(jī)器

在石材鋸切加工中，由于金剛石刀頭與石材之間的相對高速運(yùn)轉(zhuǎn)而在其他接觸面產(chǎn)生復(fù)雜摩擦學(xué)現(xiàn)象，由于石材導(dǎo)熱性能就石灰?guī)r鋸切過程所采用的一般的加工參數(shù)而言，干鋸切過程中熱量導(dǎo)入工件的比例約為10%，大部分熱量傳導(dǎo)金剛石刀頭中，使金剛石刀頭表面溫度升高，造成金剛石石墨化，金剛石切削能力降低，同時(shí)導(dǎo)致刀頭基體產(chǎn)生熱疲勞，強(qiáng)度和剛度降低，加工石材時(shí)噪聲增加，振動(dòng)加劇，刀頭壽命降低，嚴(yán)重時(shí)金剛石刀頭脫落，對操作者造成傷害，同時(shí)也影響加工質(zhì)量和加工效率。

圓鋸片加工溫度場的理論模型目前，采用圓鋸片鋸切石材時(shí)對金剛石節(jié)塊與石材工件接觸面的理論溫度分布和求解多根據(jù)平面磨削溫度的研究結(jié)果，采用三角形分布的似穩(wěn)態(tài)移動(dòng)熱量模型。

金剛石鋸片加工石材時(shí)，鋸切中大多數(shù)熱量傳入了金剛石節(jié)塊，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是魚金剛石的導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)高于石灰?guī)r直接相關(guān)。隨著工件進(jìn)給速度vf的增加，導(dǎo)致工具表面單位面積的有效磨粒數(shù)增多，因此進(jìn)給速度對熱量傳入工件的比例t的影響不明顯。而當(dāng)切削深度ap增加時(shí)，隨著接觸弧長ls的增加，參與切削的磨粒數(shù)增多，參與散熱的金剛石磨粒數(shù)也增多，因此隨著熱量傳入鋸片節(jié)塊的比例（1-c）的增加，熱量傳入工件的比例z自然會(huì)下降。上述影響規(guī)律對于合理選擇加工與冷卻條件，改進(jìn)冷卻與潤滑效果，降低加工中金剛石磨粒與粘結(jié)劑所承受的熱負(fù)荷具有重要使用價(jià)值。

鋸切參數(shù)對鋸片切割溫度的影響利用金剛石圓鋸片切割大理石時(shí)，在相同切削深度條件下，鋸片圓周線速度越高，切削速度越大，則金剛石鋸片表面溫度越高。在相同進(jìn)給速度和切削深度條件下，鋸片圓周線速度越高，溫度也越高，溫度的增長呈直線上升，且比率相同。不僅如此，在相同主軸轉(zhuǎn)數(shù)和切削深度條件下，進(jìn)給速度越大，溫度也越大。

用金剛石圓鋸片切割砂巖時(shí)，切割額深度對刀具表面溫度的影響量非常大，其次是進(jìn)給速度，影響較小的是主軸轉(zhuǎn)速（鋸片圓周線速度）。金剛石鋸片的表面溫度隨著鋸片主軸轉(zhuǎn)速的增加而降低，但是隨著進(jìn)給速度和切割深度增加而增加。從總的溫度變化量來看，切割深度變化時(shí)鋸片表面溫度變化量比較大，地鋸片表面溫度的影響比另外兩個(gè)參數(shù)要大一個(gè)數(shù)量級。