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    金剛石工具的壽命受到哪些因素影響?

    發布時間:2016/05/30 點擊量:0

      金剛石工具壽命的因素,不止工藝參數,更多的是金剛石的粒度、濃度、結合劑硬度等因素。
      (1)金剛石粒度:常用的金剛石粒度在30/35~60/80范圍內。巖石愈堅硬,宜選取用較細的粒度。因為在同等壓力條件下,金剛石愈細愈鋒利,有利于切入堅硬的巖石。另外,一般大直徑的鋸片要求鋸切效率高,宜選取用較粗的粒度,如30/40,40/50;小直徑的鋸片鋸切的效率低,要求巖石鋸切截面光滑,宜選用較細的粒度,如50/60,60/80。
      (2)刀頭濃度:所謂金剛石濃度,是指金剛石在工作層胎體中分布的密度(即單位面積內所含金剛石的重量)。“規范”規定,每立方厘米工作胎體中含4.4克拉的金剛石時,其濃度為100%,含3.3克拉的金剛石時,其濃度為75%。體積濃度表示結塊中金剛石所占體積的多少,并規定,當金剛石的體積占總體積的1/4時的濃度為100%。增大金剛石濃度可望延長鋸片的壽命,因為增加濃度即減小了每粒金剛石所受的平均切削力。但增加深度必然增加鋸片的成本,因而存在一個最經濟的濃度,且該濃度隨鋮切率增大而增大。
      (3)刀頭結合劑的硬度:一般來說,結合劑的硬度越高,其抗磨損能力越強。因而,當鋸切研磨性大的巖石時,結合劑硬度宜高;當鋸切材質軟的巖石時,結合劑硬度宜低;當鋸切研磨性大且硬的巖石時,結合劑硬度宜適中。
      (4)力效應、溫度效應及磨破損:金剛石圓鋸片在切割石材的過程中,會受到離心力、鋸切力、鋸切熱等交變載荷的作用。由于力效應和溫度效應而引起金剛石圓鋸片的磨破捐損。
      力效應:在鋸切過程中,鋸片要受到軸向力和切向力的作用。由于在圓周方向和徑向存在力的作用,使得鋸片在軸向呈波浪狀,在徑向呈碟狀。這兩種變形都會造成巖石切面不平直、石材浪費多、鋸切時噪音大、振動加劇,造成金剛石結塊早期破損、鋸片壽命降低。
      溫度效應:傳統理論認為:溫度對鋸片過程的影響主要表現在兩個方面:一是導致結塊中的金剛石石墨化;二是造成金剛石與胎體的熱奕力而導致金剛石顆粒過早脫落。新研究表明:切割過程中產生的熱量主要傳入結塊。弧區溫度不高,一般在40~120℃之間。而磨粒磨削點溫度卻較高,一般在250~700℃之間。而冷卻液只降低弧區的平均溫度,對磨粒溫度卻影響較小。這樣的溫度不致使石墨炭化,卻會使磨粒與工件之間摩擦性能發生變化,并使金剛石與添加劑之間發生熱應力,而導致金剛石失效機理發生根本性彎化。研究表明,溫度效應是使鋸片破損的最大影響因素。
      磨破損:由于力效應和溫度較應,鋸片經過一段時間的使用往往會產生磨破損。磨破損的形式主要有以下幾種:磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結合劑沿鋸切速度方向的機械擦傷。磨料磨損:金剛石顆粒與式件不斷摩擦,棱邊鈍化成平面,失去切削性能,增大摩擦。鋸切熱會使金剛石顆粒表面出現石墨化薄層,硬度大大降低。

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