金刚石锯片的张力处理
锯片应力处理介绍
锯片应力处理介绍锯片是工业生产中常用的切割工具,广泛应用于木材加工、金属切割等领域。
然而,在使用过程中,由于锯片受到外力的作用,会产生应力,导致锯片的性能下降,甚至损坏。
因此,为了提高锯片的使用寿命和切割效果,必须对锯片进行应力处理。
锯片的应力处理主要包括热处理和冷处理两种方法。
热处理是指将锯片加热到一定温度,然后通过冷却使其迅速固化,以改善其物理性能。
冷处理则是将锯片放置在低温环境中,通过降低温度来改变锯片的结构和性能。
热处理是较为常用的方法之一,其主要目的是通过改变锯片的组织结构,提高其硬度和强度。
热处理过程中,锯片先是加热到一定温度,然后保持一段时间,最后快速冷却。
通过这样的处理,锯片的晶粒得到细化,晶界得到清晰,从而提高了锯片的硬度和强度。
冷处理则是通过降低锯片的温度来改变其组织结构和性能。
冷处理一般分为低温回火和冷淬两种方式。
低温回火是将加热处理后的锯片放置在低温环境中,使其慢慢回温到室温。
这样可以降低锯片的硬度,提高其韧性和韧化效果。
冷淬是将加热处理后的锯片迅速浸入冷却介质中,使其迅速冷却。
这样可以使锯片的组织结构得到进一步改善,提高其硬度和耐磨性。
无论是热处理还是冷处理,都需要控制好处理的温度和时间,以确保处理效果的稳定和一致性。
过高或过低的温度和时间都会导致处理效果不理想,甚至损坏锯片。
因此,在进行应力处理时,必须根据锯片的材质和要求,选择适当的处理参数,以获得最佳的处理效果。
除了热处理和冷处理,还有一些其他的应力处理方法,如机械处理和化学处理。
机械处理通过施加机械力来改变锯片的结构和性能,常见的方法有挤压、拉伸和压缩等。
化学处理则是利用化学物质对锯片进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
锯片的应力处理是提高其使用寿命和切割效果的重要手段。
通过热处理、冷处理等方法,可以改变锯片的结构和性能,提高其硬度、强度和耐磨性。
在进行应力处理时,需要控制好处理的温度、时间和参数,以确保处理效果的稳定和一致性。
教您提高金刚石锯片质量的技术方案
教您提高金刚石锯片质量的技术方案随着装饰材料市场的发展,对石材的需求是大大增加,在石材加工中,金刚石工具的需求亦越来越大。
然而,现时云浮市场上的金刚石锯片质量不大理想。
往往是开始很锋利,切到一半时金刚石出刃不好,脱落严重,或切割数量少,一个工时换多次锯片头,导致加工效率不高。
石材企业迫切需要高效优质,性价比好的金刚石锯片。
针对现状,经过多次实践,一套生产高效、优质金刚石锯片的技术方案问世。
1、采用生产性能稳定,粗颗粒、热稳定性好(ti与tfi直接近)的高强金刚石。
金刚石工具基本上是由金刚石与胎体在一定工艺条件下固定在工作基体上,主要靠金刚石的磨剂、切割作用来加工不同石材。
因此,原材料(金刚石)的质量、粒度和浓度对金刚石工具有着决定性的作用。
2、虽入强炭粉末元素,提高金刚石把持力。
在金刚石锯片加工过程中,刀头胎体如果对金刚石有好的把持力,金刚石则会出刃良好,不会过早脱落,切割时锋利,效率高。
一般可通过对金刚石表面镀覆一层强炭化合物,形成金属元素,如镀、钛、铬、镍、钨等,以提高金刚石同胎体粉末的键合,并有利于防止金刚石在高温烧结后的氧化与石墨化;另外还可以通过在胎体粉末中,添加少量强炭粉末元素,如:钼、铬、钨粉等。
由于这类粉末对金,刚石的润湿性与亲和力较好,烧结时在金刚石与胎体金属表面形成炭化物合金,有利于金刚石与胎体金属的化学键合与冶金结合,从而大大提高着胎体对金刚石的把持力。
3、改进金刚石的粒度配比。
传统配比中,刀头要锋利些,多用些粗粒金刚石,反之则用细粒金刚石。
诚然如是,但始终达不到最佳工作效率。
由于金刚石的硬度与弹性模量术高,在高温烧结时很难发生塑性变形。
选好配比,提高烧结前金刚石颗粒的堆积密度,对提高刀具的磨耗比是有利的。
经过多次实验得出一般刀头粗、中粗、细粒三种颗粒金刚石组成,其最佳粒度比例为1:0.0227:0.071。
4、采用超细粉末和预合金粉末。
超细粉末有利于降低烧结温度,提高胎体硬度。
金刚石锯片工艺
金刚石锯片工艺金刚石锯片工艺2011年10月12日金刚石锯片介绍金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工.金刚石锯片主要由两部分组成;基体与刀头.基体是粘结刀头的主要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的部分,刀头会在使用中而不断地消耗掉,而基体则不会,刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石,金刚石作为目前最硬的物质,它在刀头中摩擦切割被加工对象.而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部。
制造工艺分类1、烧结金刚石锯片:分冷压烧结和热压烧结两种,压制烧结而成。
2、焊接金刚石锯片:分高频焊接和激光焊接两种,高频焊接通过高温熔化介质将刀头与基体焊接在一起,激光焊接通过高温激光束将刀头与基体接触边缘熔化形成冶金结合。
3、电镀金刚石锯片:是将刀头粉末通过电镀方法附着在基体上。
外观分类:1、连续边缘锯片:连续锯齿金刚石锯片,一般通过烧结方法制作,常用青铜结合剂作为基础胎体料,切割时须加水以保证切割效果,并有用激光将刀头切割缝隙的种类。
2、刀头型锯片:锯齿断开,切割速度快,适合干、湿两种切割方法。
3、涡轮型锯片:结合了前面1、2两项的优势,锯齿连续呈现涡轮状均匀凸凹,提高了切割速度,增加使用寿命。
金刚石锯片、恒锐鹅卵石锯片、恒锐混凝土锯片、金刚石刻纹片,金刚石开槽片,金刚石切墙片、金刚石切桩片、嵩山鹅卵石锯片、嵩山混凝土锯片不同的材料选用不同种类的金刚石锯片,不同粉类配方适合不同材质的特性,对材料产品的质量、效果、合格率乃至成本和效益造成直接的影响。
影响金刚石圆锯片效率和寿命的因素有锯切工艺参数和金刚石的粒度、浓度、结合剂硬度等。
据切能数有锯片线速、锯切浓度和进刀速度。
锯切参数锯片线速度:在实际工作中,金刚石圆锯片的线速度受到设备条件、锯片质量和被锯切石才性质的限制。
从最佳锯片使用寿命与锯切效率来说,应根据不同石材的性质选择锯片的线速度。
锯切花岗石时,锯片线速度可在25m~35m/s范围内选定。
“三明治”复合金刚石圆锯片基体点焊变形的原因及控制措施
质连在一起的作用 。在点焊过程中往往 由于急剧的非 点焊时没有电流峰值,点焊过程 中热量增加 比较稳定无
平衡加热及冷却 ,锯片将不可避免地产生点焊残余变 波动 ,因此点焊 飞溅很少 ,甚 至几乎没有 。所 以选用 中
形。点焊残余 变形是影 响 “三明治”金刚石 圆锯片基 频 逆变点 焊机可 以得 到均匀一致 的焊点 ,每个焊 点热量
均造成的应力不均 ,点焊变形不可控的问题 。
3结束语
2-3设计 合 理 的焊点 数量
本文详细述说 了 “三明治”复合锯片基体点焊变
在设计焊点分布时 ,力求焊点数量少 ,避免不必 形的影响 因素及控制措施 ,在。在同等点焊参数下 , 有 效 防止 点 焊变 形 对产 品质量 的影 响 ,进 而 提高 产 品
通过调整点焊时间和点焊电流保证每一个点焊熔核的 可 以改变残余应力 的分布规律 ,同时该方法对 于控制
输入功率相等 ,因此它可以有效补偿点焊分流造成的 点焊变形有较大的作用 ,在多年 的工作摸索 中得 出了
不 同圆周 上 的焊 点大 小不 一致 的 问题 ,减少 因热量 不 最佳的点焊顺序 。
焊热变形 ,点焊实质是熔化焊 ,是在锯片基体上按一
在 同等点焊参数的条件下 ,焊点数量越多 ,点焊
定距离分布的一个一个点 ,焊点处熔化成液体金属 , 热 输 入越 大 ,点焊 热应 力 越 大 ,造 成 的点焊 变 形相 应
形成熔池 ,随后冷却凝 固成固态金属 ,形成熔核 ,实 的就越大 。生产 中根据不 同规格的片体设计合理 的焊
点焊参数决定 了点焊热的输入,点焊热的大小决定
点焊 变形 的影 响 因素及 控制 措施 。
了点焊变形 。在保证 点焊强度 的基本原则下 ,选 用合适
提高金刚石工具锋利度的方法
提高金刚石工具锋利度的方法1. 选择合适的金刚石砂轮- 选择粒度适中的金刚石砂轮,粗砂轮可用于修整和修整金刚石工具的表面,细砂轮用于最后的抛光和修整。
2. 保持工具表面清洁- 使用清洁剂和刷子清洁金刚石工具表面,去除灰尘和碎屑,有助于保持锋利度。
3. 控制打磨速度和压力- 在打磨金刚石工具时,保持稳定的速度和适当的压力,不要过快或过慢,不要施加过大的压力,以免损坏金刚石颗粒。
4. 增加冷却液- 在打磨和抛光金刚石工具时,加入适量的冷却液,保持工具表面温度,防止过热损坏金刚石颗粒。
5. 使用合适的打磨角度- 保持合适的打磨角度,以确保金刚石工具刃口的锐利度和一致性。
6. 定期检查金刚石颗粒状态- 定期检查金刚石工具上的颗粒状况,及时更换磨损严重的部分,以保持整体的锐利度。
7. 使用适当的转速- 控制打磨机的转速,根据金刚石工具的材质和尺寸进行调整,保持适当的转速可以提高工具的锋利度。
8. 精细抛光- 在初次打磨完成后,进行精细抛光,以提高工具表面的光滑度和锋利度。
9. 避免过度使用- 避免过度使用金刚石工具,尽量在适当的时间间隔内进行打磨和修整,以保持工具锋利度。
10. 定期保养- 定期对金刚石工具进行保养和修整,包括清洁、磨削和抛光等操作,以确保工具的锋利度和使用寿命。
11. 选择适当的金刚石颗粒大小- 根据具体的工件材料和要求,选择合适的金刚石颗粒大小,以获得最佳的打磨效果和锋利度。
12. 控制打磨过程中的温度- 注意控制打磨过程中的温度,避免过热导致金刚石工具变软或变形,影响锋利度。
13. 采用适当的切削液- 在金刚石工具使用过程中添加适量的切削液,降低摩擦和热量,有助于保持锋利度。
14. 规范使用方法- 操作人员应按照规范的使用方法进行操作,避免不必要的损坏和磨损,保持金刚石工具的锋利度和稳定性。
15. 精细调整- 对于要求较高的工件,进行精细调整和抛光,以确保金刚石工具的锋利度和表面光滑度。
金刚石圆锯片使用说明书
140
0.03
400
150
焊接后锯片经过检查如需修整,请聘请相关专业人员或与本公司售后服务人员联系进行处理,并注明基体的旋向。如未修整达不到锯片锯片使用要求造成任何质量问题,本公司将对其质量事故不负法律责任。
六、使用注意事项
(一)锯片安装
锯片安装精度与切割效率、切割质量及锯片的使用寿命关系密切。为确保锯片在切割过程中运行平稳,种情形,应改用结合式法兰盘。
4)法兰盘的直径达到锯片直径的1/4较为可靠,绝不可太小。<见表4>
5)主轴径跳、法兰盘端跳要符合表1的规定。
法兰盘直径、端跳值、主轴径跳值:表1
锯片直径
法兰盘直径
法兰盘端跳
主轴径跳
200
80
0.02
0.02
250
100
300
120
1)锯片主轴座安装孔及法兰盘表面要用400#金刚石砂布,擦拭干净,不得有毛刺及污物。
2)旋紧法兰盘螺栓,手动检查圆锯片的端跳和径跳。
其检查方法:将法兰盘固定在芯轴上,用百分表触头分别置于基体侧面距槽底部10mm处和锯片外径,缓慢旋转锯片分别测出端跳值和径跳值。锯片在锯机芯轴上的端面及径向跳动公差应符合相关标准要求。
为了让您充分了解星烁牌金刚石圆锯片基体系列产品的特点及最佳使用方法,请详细阅读本说明书。
一、用途及特点:
金刚石圆锯片基体外圆齿顶镶焊金刚石节块(刀头)后,即成为金刚石圆锯片,主要用于石材、水泥制品、玻璃、耐火砖等非金属硬脆材料的切割加工。可在单片切机上使用,也可在组合切机上使用。
星烁牌金刚石圆锯片基体是根据我国锯机、石材等具体情况,在参照国外同类产品特点的基础上设计制造的,具有制造精度高、刚度韧性好、不易变形、热稳定性高、使用寿命长、复焊次数多等特点,是金刚石圆锯片加工和石材厂家理想选择。
烧结金刚石圆锯片基体技术要求、锯齿结合强度测定、张力检测方法
附录 A(规范性附录)烧结金刚石圆锯片基体技术要求A.1 材料基体材料应选用符合GB/T 1222规定的65 Mn钢或机械性能不低于65 Mn的钢材。
A.2 外观基体表面不得有裂纹、毛刺、划伤、锈蚀。
A.3 表面粗糙度基体表面粗糙度Ra≤3.2μm。
A.4 硬度基体硬度应不高于25 HRC。
A.5 厚度A.5.1 干切用基体厚度应符合表A.1中的规定。
表A.1 干切用基体厚度单位为毫米表A.2 湿切用基体厚度单位为毫米A.6 孔缝设计要求基体孔缝设计应符合GB/T 11270.1的规定。
附录 B(规范性附录)金刚石圆锯片锯齿结合强度测定方法B.1 分齿式锯齿结合强度测定将锯片安装在旋转台架上,夹紧基体的卡盘外缘与锯齿结合面的距离为2mm。
被检测锯齿用夹具夹紧,夹具宽度大于等于锯齿长度L2,夹具弧面半径与结合面弧面半径(基体外圆半径)基本一致,夹持深度等于锯齿总深度X1(见图B.1和图B.2)。
图B.1 分齿式锯齿标引序号说明:1——夹具2——加紧卡盘3——基体4——锯齿5——锯齿与基体结合面图B.2 分齿式锯齿结合强度测定装置示例加载力F垂直作用于锯齿夹具上,与结合面距离为力臂L F。
逐渐增加加载力F,直到发生锯齿断裂,测量并记录此时的加载力F值。
对于单面焊接的锯片,加载力F施加在焊接面的反面。
对于双面焊接和烧结的锯片,加载力F可施加于任何一面。
抗弯力矩M b按下列公式计算:..................................... (B.1)式中:M b——抗弯力矩,单位为牛·米(N·m);F——加载力,单位为牛(N);L F——力臂,单位为米(m)。
抗弯强度σb按下列公式计算:.................................. (B.2)式中:M b——抗弯力矩,单位为牛·米(N·m);L v——锯齿与基体结合面长度,单位为米(m)E——基体厚度,单位为毫米(mm);σb——抗弯强度,单位为兆帕(MPa)。
锯片切割常见问题原因及解决方法
冷却水量不足,检查水量,有没有阻碍水流的物体, 干切片只能用来浅切割或分步切割,切一刀后空转 10-15S,以冷却 主轴轴承间隙过大,打开主轴箱盖调整螺母;主轴轴 承损坏,造成锯片运行不平稳,拆卸主轴箱检查主轴 轴承,更换新的轴承;锯片径向跳动过大,检查锯片 径跳,更换锯片。 检查刀头是否被磨钝、金刚石是否大量脱落、是否过 载;检查锯片基体的轴向偏摆和变形,检测锯片的应 力 锯片结合剂太硬;动力不足,切入压力不够,线速度 过高; 解决办法:使用较软的结合剂锯片,检查传送带、电 压、马达;确定使用足够并且不过大的切入压力;正 确选用锯片直径,或增加进给速度并减少切入深度 电机转速低,动力不足,线速度低;如果切割是采用 分步进行,可减小切割尝试和增加进给速度以便增加 锯片的锋利性 检查锯片的平面度和平行度偏差,检查锯片轴的垂直 度,保证石材安装牢固;保证刀头锋利,如不锋利则 需对刀头开刃;保证锯片直径与法兰盘相匹配,进给 速度与切割速度相匹配 检查刀头是否变钝,对刀头进行开刃,检查锯片线速 度、设备功率与切割速度是否匹配 检查刀头是否变钝,进给速度是否过快,锯片安装方 向不对(与锯片箭头方向一致),传动皮带磨损(如 采用皮带传动),调整或更换 锯片端面跳动过大,校平锯片;刀头与基体焊接不对 称,应重新焊接或换新锯片;被切割荒料体积过小; 传送链条过松(如采用链条传动),应调整其松紧; 基体张力不合适,应重新校正锯片张力;固体台车丝 杠轴承座螺丝松动,应调整旋转螺栓;导向导轨水平 度差,应用拉线的方法检验直线度并调整在0.5mm之 内,水平度应小于1mm;丝杠丝母间隙大;丝母装夹 不紧,有摇动现象;导向导轮不一致,应松开螺母重 新调整一致。 冷却水不足;锯片选择不正确,应选择 换磨损零件;锯片偏摆,应检查电机轴承、重新安装 锯片;配件损坏,检查、更换铰链、导轨、导轮等; 锯片不正,应检查锯片平面度及平行度偏差,保证锯 切工艺正确
金刚石锯片在石材切割中如何做到更薄、更多、更大
金刚石锯片在石材切割中如何做到更薄、更多、更大张云才;李仁德;胡欢【摘要】对石材行业\"十三五\"时期面临的政策环境和主要发展方向进行了详细论述:金刚石圆锯片在传统石材切割中继续发挥着不可替代的独特作用,总体方向是向着以不同方式进行组合的片体更多、产品厚度逾趋减薄、满足大板切割需要的产品直径更大的方向快速发展;重点围绕金刚石锯片在石材切割中如何做到\"更薄、更多、更大\",分别就其相应背景和实际需求、金刚石锯片相关关键点与难点控制等方面进行了详细探讨.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2019(031)001【总页数】7页(P55-61)【关键词】金刚石锯片;石材切割;更薄、更多、更大;关键点与难点控制【作者】张云才;李仁德;胡欢【作者单位】黑旋风锯业股份有限公司,湖北宜昌 443005;黑旋风锯业股份有限公司,湖北宜昌 443005;黑旋风锯业股份有限公司,湖北宜昌 443005【正文语种】中文【中图分类】TQ1641 石材行业面临的政策环境和主要发展方向1.1 面临的环境和机遇[1]“十三五”时期是我国全面建成小康社会的决胜阶段,在这一阶段,我们要树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,将创新作为行业发展的第一动力,以此推进经济社会平衡协调发展,使整个社会先进制造业加快发展,新产业新业态不断成长,服务业比重进一步上升,消费对经济增长贡献明显加大。
为加强供给侧结构性改革,推进生产方式和生活方式绿色、低碳化,加快开发新技术、新产品,开拓新的市场,增加高技术含量的产品,提升产业或产品的附加值,将激发出新的、潜在的市场需求,石材行业必须主动适应新形势新要求。
“十三五”是工业转型发展的重要时期。
加快推进工业绿色发展,紧紧围绕资源能源利用效率和清洁生产水平提升,以传统工业绿色化改造为重点,以绿色科技创新为支撑,以法规标准制度建设为保障,实施绿色制造工程,加快构建绿色制造体系,推动绿色产品、绿色工厂、绿色园区和绿色供应链全面发展,为石材产业绿色化发展指明了方向。
金刚石锯片锋利性试验分析
金刚石锯片锋利性试验分析随着石材厂家对利益最大化的不断追求,加上人们对石材加工质量要求在不断提高,因此,人们不在追求寿命的最大化,而是将目光逐渐放在金刚石锯片的锋利性方面。
由于我国针对金刚石锯片的研究起步比较晚,大多数研究只是停留在试验探索阶段,从理论上进行研究分析的比较少。
因此,本研究通过对三种切割花岗岩石的金刚石锯片锋利性进行研究对比,分析其锋利性的影响因素。
标签:金刚石锯片;锋利性;试验分析1 金刚石锯片锋利性试验方法金刚石锯片锋利性实验主要是在自动切割机中开展的,其试验的工件需要放置在水平工作台面上,确保金刚石锯片以一定的转速运转,在电动机带动的前提下,需要以常规的切割速度均匀开展切割工件,并且需要通过电流显示计算锯片消耗的功率。
在通常情况下,走刀速度一致的时候,锯片越锋利,其所消耗的功率就会越小,因此,在分析锯片锋利性的时候,可以根据功率消耗的大小来分析研究[2]。
本研究的试验材料主要是选取芝麻灰花岗岩为切割对象,并选取胎体成分一致的三种配方的金刚石锯片,三种配方金刚石锯片所设置的参数如表1所示。
这三种锯片的规格是一致的,均为φ350mm的锯片,节块的数量为24个,其尺寸为40mm×3.5mm×6mm。
2 试验结果金刚石锯片切割的厚度均为17毫米的同一种材质的花崗岩,其切割长度为70米。
切割走刀的速度为每秒42毫米,其锯片的运转速度为每分钟1460圈。
待切割10米之后,需要开始观察并记录锯片的切割功率值,每切割10米记录一次,总记录6次,并根据6次的记录值取平均数。
三种金刚石锯片锋利性实验结果如表2所示。
三种锯片的锋利性对比排序为:锯片b>锯片c>锯片a。
并根据金刚石参数的设置值就可以看出,在金刚石粒度以及粒度组成成分不变的情况下,可以通过降低金刚石的浓度来提高其锋利性。
另外,还可以在金刚石浓度不变的情况下,通过加大金刚石的粒度来提高其锋利性。
表2 三种锯片锋利性试验结果3 试验分析与讨论3.1 金刚石锯片切割的原理金刚石锯片的主要成分是金刚石,其具有锋利的尖刃,得到结块合金胎体的包裹与支持,主要是在锯片高速度运转并且横向给进力的作用下切割岩石。
金刚石锯片的张力处理
最终断裂阶段:@>@R
物件的@E值与@R值为定植。
以一般的金刚石锯片而言,其硬度及特性值大约如下:
弹性极限 @E=90kgf/m㎡ 断裂极限 @R=130kgf/m㎡ HRC 42 (洛氏硬度)
1-2 锯片本身具有应力的因素:
冶金因素:钢材本身因材料特性,对于成形、加工、切割及热处理过程的影响而具有记忆性。 加热因素:局部加热(强烈日照,焊接)因不均匀膨胀和局部体积改变所造成内应力。 机械因素:敲击、锤平等必要性措施,将造成塑性变形使钢板产生局部应力。 其他因素:出厂后加工、修改、撞击等造成局部变形与应力。
前面1.4节时曾对锯片周围受热的现象有所叙述,锯片周旁因热膨胀而过度扩张,尤其冷却不 足时更加明显.当锯片仍处于高温时,没有方法控制张力变化,尤其应避免急速冷却.
2.焊接加工后
当外环恢复原始大小时,在加热及冷却过程中对锯片内部产生的张应力以远超过其弹性极 限,使钢板造成塑性(永久)膨胀变形了.
总结而言,锯片是否出现严重的张力增加,完全视其加工过程及方式而定.
施力/变形量的标准有如下两种方法: 1、使钢板产生一标准偏移值d 为
3.5mm时测量所施加的外力F值。 2、选择一标准值F,对照其偏移值d。
施力/变形量计算图(图19)
3-5 测量“中性点”的夹角(中性 角):
所谓“中性点”是在锯片施力变形时,在施 力点的位置产生一正向(与施力方向相同) 偏移,而在施力点相反的位置有一负向(与 施力方向相反)偏移,故在钢板的外环必有 某一点的偏移值为0.这一点即称为“中性 点”,而中性点与施力点的夹角即称为“中 性角”.
因切削深度不同,造成钢板在径向与切线方向受力的变化
切削应力图(图10)
二、预设张力:
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7-4 厚度公差:
当多刀式锯机只装上一种规格的锯片时,应不致于发生厚度公差的问题,但在“多段锯机具 有2到3种直径,就必须要非常严紧的公差,因为锯片厚度与锯片间隔的公差,其影响将从小锯片 延伸到大口径锯片. 公差要求在+/-0.03㎜或+/-0.02㎜以内.
3.或根本没有变形(表示零张力 0 )
用张力测试机可读出偏移量的测定值,这些测定值用来显示锯片各部位的张力程度.
正向张力(+)
负向张力(-)
测试机测量张力(图18)
施加力量的大小影响测定的值,所以施力大小须以扭力计加以确定. 〔paffenhoff〕机器所采用施力标准值的基础,是测量标准偏移值3.5mm时的施 力值,在FEPA标准厚度时,其直径在700到2000mm范围内,荷重约20kg.但在意 大利使用较小荷重,约4到6公斤
1-3 回转速度而产生的应力:
在半径方向上,从内缘一点A到外缘B,其力量的作用有二型: 切线方向应力---@T 半径方向应力---@R
锯片径向与切线 方向应力解析图 (图6)
由离心力所产生的切线和径向上的张应力有助于锯片的刚性(除非已达锯片的临界速度) @kgf/m㎡=0.41×7.85×10-6×Vm/s×106/9.81×103 @kgf/m㎡=0.328 Vm/s×10-3 V: 周速=rpm×3.14×直径/60米/秒 假设直径为1.2米,转速rpm为1000转/分钟 则线速度V=(1000)×3.14×1.2/60=62.8m/s 总应力@kgf/m㎡=0.41×7.85×线速度(62.8)/9.81×1000=1.29 kgf/m㎡ 总应力@=1.29 kgf/m㎡远小于锯片产生变形的 弹性极限@E=90kgf/m㎡
1-2 锯片本身具有应力的因素:
冶金因素:钢材本身因材料特性,对于成形、加工、切割及热处理过程的影响而具有记忆性。
加热因素:局部加热(强烈日照,焊接)因不均匀膨胀和局部体积改变所造成内应力。
机械因素:敲击、锤平等必要性措施,将造成塑性变形使钢板产生局部应力。 其他因素:出厂后加工、修改、撞击等造成局部变形与应力。
张力效应(图14)
2-3 金刚石锯片的张力处理目的
借助“预置应力”的运用来增加锯片的稳定性、锯片使用期限、切割品质及效率。 主要的好处有:1、确保稳定,尤其降低外环热能所导致的伤害。 2、提高自然频率及临界速度来消除振动的现象。 这就是说在锯片内环区施以压应力,可以有效地消除因为高切割力量所造成的变形。应力
例如:圆柱
(图2)
弯曲应力
例如:内建梁 (图3)
钢铁的抗拉试验 (图4)
拉张曲线图(图5)
各阶段的相对应力极限如下:
@ : 当时物件所承受之应力。 @E: 物件于弹性变形极限时承受之应力。 @R: 物件于塑性变形极限时承受之应力。 弹性变形阶段:@<@ 最终断裂阶段:@>@R 以一般的金刚石锯片而言,其硬度及特性值大约如下: 弹性极限 @E=90kgf/m㎡ 断裂极限 @R=130kgf/m㎡ HRC 42 (洛氏硬度) 塑性变形阶段:@E<@<@R 物件的@E值与@R值为定植。
使用油压张力机,其两侧具对称性压力并可显示负荷,且与厚度公差无关. *滚压机滚轮半径必须大于60㎜,以避免造成过深的压槽.(V型槽) 3.其他方法: 其他如热应力法、喷珠法,皆是可行且应加以发展的方法.但钨钢榔头则不宜使用.
5-2 张力矫正方法的运用:视状况不同来决定
1.张力不足时:将负向或零张力锯片调整成正向张力
切削应力图(图10)
二、预设张力:
2-1 环状张力处理所产生的应力:
在锯片半径的一半的位置上,利用滚压机(即油压张力机),或锤击锯片两侧的固定直径部位 以造成张力环,如此一来可借膨胀或不对称所造成预置的应力. 内部区域具有压缩应力,外环区域则具切线方向上的张应力.
这样的处理对锯片的稳定性有很帮助.可以抵消外环热能及切削力量所造成的负面效应.
张力过大(图22)
张力不足 (图21)
六、焊接对张力的影响
6-1 焊接前后的张力检查
操作者必须注意钢板在焊接过程中的张力变化,张力变化视焊接机器(过期,冷却效率)或锯 片性质(厚度,成分)而有所不同.张力变化应该要数据化及表格化,以便提供给钢板供应厂商配 合改善.
6-2 焊接前后张力的变化:
1.焊接加工时 前面1.4节时曾对锯片周围受热的现象有所叙述,锯片周旁因热膨胀而过度扩张,尤其冷却不 足时更加明显.当锯片仍处于高温时,没有方法控制张力变化,尤其应避免急速冷却. 2.焊接加工后 当外环恢复原始大小时,在加热及冷却过程中对锯片内部产生的张应力以远超过其弹性极 限,使钢板造成塑性(永久)膨胀变形了.
三、锯片张力状态的检查
3-1 由变形量观察应力状态
当一锯片平摆而静置时,所有的内部应力虽存在但并不能产生任何变形。 但若是将锯片施加外力以造成弯曲变形,则内存的应力将会助长变形量更加明显,观察这些变 形量便可了解锯片内部所存留的应力状态。
3-2 用刀口尺检查---锯片水平放置:
适用在锯片直径小于1.2米时,观察当锯片变形时与刀口尺间的间隙,可预示张力在径向上所 造成的压缩应力。 弯曲的间隙是外环不均匀膨胀的重要依据。这些观察与判断皆需要经验的积累。
7-2 冷却问题:
多刀式锯机多具有极大的马力,如32片PEDRINI多刀式锯机就必须有160Kw的驱动马力,在台 湾更有3组90片多刀式组合在一起(800/1200/1600)的锯机,而这些紧密的锯片组通常不易以冷 却系统驱散由摩擦而产生的巨大热能. 由热能所产生的应力问题如前面1.5所述.
7-3 当机的经济成本:
张力处理图 (图11)
张应力图(图12)
外环张应力
内环张应力
2-2 圆锯片的振动
通常锯片的稳定性会随速度而提高,但在超过临界速度时, 锯片将因不稳定而产生不正常的切割. 适当的张力处理,将提高锯片的刚性,使其自然频率升高,发生振动的临界速度亦提高,以超过一般 使用时的切削速度
锯片抖动的几种形式(图13)
多段式锯机(图24)
7-5 其他预防措施:
将14或32片(常见1.2m)锯片放在同一轴上,不论该轴有多坚固,运转时常仍会有许多震动的 问题发生,但在多刀锯片中则不容许有这种不平衡的现象. 经过我们分析,不平衡的一个重大因素是锯片改孔径!这只有资深且经验丰富的师傅,以及使 用专业化的设备才能进行.尤其必须注意:改孔特别容易使锯片产生张力不平衡问题. 刀组的一致性是多刀的关键在于: 1.相同的钢材. 2.相同的热处理. 3.相同且连续的焊接方式. 4.相同的张力检验发与张力图. 5.相同的方式进行检测. 6.相同的处理过程.
八、多刀式锯片组检查:
8-1张力测试机
进行钢板检测时,宜使用测试机进行平整测试与压力调控,以取得精确一直的标准.操作 时应注意下列事项: 1.压力的运用须籍助有经验的师傅.
金刚石锯片的张力处理
FACT FACT
江 信 有 限 公 司 (台湾)
陈伟恩
江信超硬材料有限公司 (北京)
向震泽
一、 锯片的应力状态
1-1、 应力的定义(N/m㎡)
当谈到材料强度的时候,必须先了解钢板表面上的任何一个点,在受到外来的合成力作用下对钢 板所造成的影响 符号:@(应力) 单位:
kgf/m㎡ 或 N/m㎡
中性点角度测量(图20)
四、锯片张力的各种不同状态:
为了用语及词汇的统一起见,将张力的各种状态详细列出;每种张力的描述方式为: A)锯片在不同区域内(内区、中间、外环)的应力特征; C)在距施力点90度位置的变形状态; B)扩张状态所在的区域; D )中性角的角度.
4-1 正向张力:
A)内部区域具径向压应力. B) 中间区域扩张.(成锅碗形)
这是影响最大的一种应力,远超过上述的所有应力。 切削变数包括:1、推送速率 2、切削深度
3、回转数
4、齿段特性(锋利、耐磨耗) 5、石材的自然特性 6、机台稳定性 7、操控情形 在转速不变的条件下: 1.推送速率增大而切深不变时,切线方向受力增加 2.切削深度增大而推送度不变时,径向受力增加
因切削深度不同,造成钢板在径向与切线方向受力的变化
断裂极限@R=130kgf/m㎡
因此离心力不足以产生变形或断裂。
钢板的速度效应。(图7)
1-4 周围热能所产生的应力:
锯片的外环受热时应该却无法膨胀,对钢板内部产生了压应力@T 造成无法直线纵向切割。 切木材时,锯片圆周外缘的热效应是必须让锯片预先处理成“强张力”的最主要因素。 但切割石材时,因为使用大量冷却水,这种热效应的影响通常不大。
总结而言,锯片是否出现严重的张力增加,完全视其加工过程及方式而定.
七、多刀式锯片使用时的特殊问题:
平行式多刀锯机的发展愈来愈大型化,也愈趋复杂,这些必须一致的刀具组经历了远比单刀式 锯机更精密的发展过程.
32片多刀式组锯(1米锯片) (图23)
7-1 变形的结果
震动变形在单刀式的情形下是比较可以被接受的,但是在多刀式中变形偏差则非常危险,因为 每片刀的间隔空隙通常只有13或15㎜宽.
1)张力环距中间约1/3处
2)确定位置须依前述(90度张力值)来评估. 3)滚压压力必须够大
2.张力过大时:将过强的张力调整降低或去除 1)张力环距外部1/3处 3.形成均匀的张力: 张力在每个方向上必须一致,但要得到均匀的张力必须依靠资深技术的专家.同时可依据显示 张力状态的环状图判断.重要的是要测量距施力点90度位置的偏摆量,及该区域内的应力状态. 2)滚压压力须减小
钢板具有正向张力(+)(图15)