串珠绳锯切花岗石过程中锯切参数对锯切力和能耗的影响

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1、第45卷第3期机械工程学报Vol.45No.32009年3月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMar.2009DOI：10.3901/JME.2009.03.234串珠绳锯切花岗石过程中锯切参数*对锯切力和能耗的影响黄国钦黄辉郭桦徐西鹏(华侨大学石材加工研究重点实验室泉州362021)摘要：在建立串珠绳锯切弧区内单颗磨粒平均切削深度与锯切参数间理论关系的基础上，采用单因素和正交法进行锯切参数对锯切力和锯切能耗影响的试验研究。结果表明，单颗磨粒平均切削深度与锯切长度无关，但随进给率的增大或线速度的减小而增大。进给率对锯切力和功率的影响比线速度和锯切长度都要明显。

2、锯切过程中材料去除方式存在体积破碎，适当增大磨粒切削深度有利于提高体积破碎比例从而降低锯切比能；但增大磨粒切削深度直接缩小了介于工具—工件接触面间的动态容屑空间从而加剧岩屑摩阻效应，长弧区排屑困难对锯切力和能耗影响明显。正确选择锯切工艺参数尤其是进给率，对锯切力和能耗的控制及动态容屑空间的平衡至关重要。关键词：串珠绳锯锯切力锯切功率比能磨粒切削深度中图分类号：TG506TG74InfluencesofSawingParametersonForcesandEnergyinWireSawingofGraniteHUANGGuoqinHUANGHuiGUOHuaXUXipeng(KeyRes

3、earchLabforStoneMachining,HuaqiaoUniversity,Quanzhou362021)Abstract：Aninvestigationisreportedoftheinfluencesofsawingparametersonthesawingforcesandenergyconsumptioninwiresawingofgranite.Therelationshipsbetweensawingparametersandtheaveragecuttingdepthofgrit(hav)areestablished.Thesawingexperimentis

4、conductedonamini-typewiresawmachineandthecombinationsofsawingparametersaredesignedbyusingtheone-factorandtheorthogonalmethod.Theresultsshowthathavisirrelativetosawinglengthbutincreaseswiththeincreaseinwirefeedingspeedordecreaseinwireperipheralspeed.Inwiresawingofgranite,theinfluenceofwirefeeding

5、speedonthesawingforcesandsawingpowerismoresignificantthanthatofsawinglengthorperipheralspeed.Thegranitecanbemachinedbythedeformationmodeofvolumebreakandproperlyincreasinggritcuttingdepthishelpfultoloweringspecificenergyconsumption.However,theincreaseofgritcuttingdepthwillreducethedynamicchipacco

6、mmodationspacebetweenthetoolandworkpiece,andresultintheincreaseofsawingforcesandenergycomputationduetothechipfrictionespeciallyinthelongsawinglength.Tocontrolthesawingforcesandpower,andthedynamicchipaccommodationspace,thesawingparameters,inparticularwirefeedingspeed,shouldbeproperlyselected.Keyw

7、ords：DiamondwiresawSawingforcesSawingpowerSpecificenergyCuttingdepthofgrit效率、低能耗、低环境负担等优点，为石材矿山的*0前言可持续开采及其制品的规模化艺术化加工提供了新的技术支撑，同时也是“绿色”拆迁大型土建构件[1-6]金刚石串珠绳切割技术具有实施简单灵活、高和高效切割大尺寸管道构件的首选。过去的40年，人们对串珠绳切割技术的研究*教育部新世纪优秀人才计划(NCET-