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《金刚石框架锯锯切研究_1_锯切加工运动学分析_王成勇.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.word格式,国家自然科学基金、国家留学基金委员会、教育部留学回国人员启动基金资助(59675062金刚石框架锯锯切研究(1锯切加工运动学分析*510090(广州广东工业大学机电工程学院王成勇樊晶明魏昕摘要金刚石水平式框架锯锯切是在大面积大理石板材加工中占主导地位的加工工艺。在金刚石框架锯锯切中的加工运动学锯切破碎过程、锯切力、锯切结块磨损、锯条张紧力调整、锯切可加工性评定等问题,均是实现高效率低成本地加工出高质量石材大板的关键。本文首先阐述了金刚石框架锯锯切过程中的运动学问题,提出了单颗粒金刚石在锯切加工过程中同石材接触的运动模
2、型,以及结块和锯条平均切削厚度的概念;分析了金刚石结块同石材侧表面的接触面积和金刚石结块顶面同石材接触面积的变化特征,为研究锯切过程中的各种现象打下了理论基础。主题词金刚石框架锯锯切加工中图分类号:TH33ABSTRACTTheframesawingmovementconsistsofhorizontalcuttingandverticalfeed.Theequationstodescribethisprocessaregiven.Themodelsofcuttingdepthandcuttingmovementtraceofsin
3、glediamondgrit,singlesegmentandtotalbladearepresented.Thecontactareabetweensegmentandstoneisanalyzed.Somefactorsthataffectthecontactareaarealsodiscussed.KEYWORDSdiamond,framesawblade,cutting1前言,专业.专注..word格式,在天然石板材加工中,技术的进步带来的变革是巨大的。例如在大理石的加工中,广泛采用金刚石锯条在框架锯上将大理石荒料锯切成板材
4、,加钢砂的框架锯锯切目前仅用于硬质花岗岩的大板加工中。金刚石框架锯有两种不同的概念:垂直框架锯使用垂直框架锯锯条,水平框架锯使用水平锯条。本项研究仅涉及在市场上占主导地位的水平式金刚石框架锯。由于金刚石框架锯锯切是由若干长条锯条上处于不同加工状态的金刚石结块实现的,金刚石框架锯切加工过程远比金刚石圆锯锯切加工复杂。锯条的张紧力、工件材料(石材种类、石材尺寸、切削条件(进给速度、切削速度、机器性能参数(往复次数、冲程、锯切速度、功率、金刚石结块性能(金刚石浓度、粒度、自锐性、耐磨耐冲击性能等、金刚石结块在锯条上的分布间距等因素,均会影
5、响加工效果。由于锯切加工机器体积庞大,使得实验测量工作很困难。在实际生产中,开发和使用新型金刚石结块或在加工没有任何经验可供借鉴的新石材时,缺乏方向性的试切,通常既耽误宝贵的时间,又浪费大量的费用(石材和锯条。这一切给石材加工厂和金刚石工具制造商带来了很大的困难。尽管1998年以来,国内金刚石框架锯的数量有了飞跃上升,但尚未对金刚石框架锯的研究有足够的重视。在国外,目前也只有德国在这方面进行了一些研究工作[1~3]。作者将以1995年和1999~2000年在德国从事的金刚石框架锯锯切加工研究工作成果为基础[4~6],结合对石材加工机
6、理多年研究的工作成果和德国的相关研究成果,在有关金刚石框架锯锯切加工研究的系列文章中,力图全面阐述金刚石框架锯锯切加工理论的各个方面,为金刚石框架锯锯切工具开发和加工工艺参数的优化选择提供一些理论参考。本文首先阐述了金刚石框架锯锯切过程中的运动学问题,提出了在锯切加工过程中金刚石、金刚石结块和锯条同石材接触的运动特征,以及结块和锯条平均切削厚度的概念。2金刚石框架锯锯切运动特征,专业.专注..word格式,在水平式框架锯切中,金刚石框架锯的锯切加工是通过主电机带动飞轮旋转,由连杆驱动带滑动支承的锯框带动其上的锯条往复运动(切削运动实
7、现切削;同时进给电机可使锯框向下运动或荒料向上运动实现进给。锯框上可装上25~150根锯条。锯条上焊有烧结式金刚石结块,结块数通常在25~45之间,锯条长度在3m~4.5m之间(图1。图1金刚石框架锯机与锯条2.1基本参数金刚石框架锯切中的主要运动有进给运动和切削运动。设定本文中的起始切削方向是由左向右,几个重要参数解释如下:(1冲程:飞轮带动连杆和锯条进行往复运动时,锯条往复运动最大和最小点之间的距离称为单冲程长度lh,专业.专注..word格式,;它使结块实现切削运动。这些运动是由电机预定的,因此与切削过程和是否在锯切石材均无关
8、。在切削一块石料时,与锯条反向点有关的石材在切削方向上的尺寸,以及所处位置是很重要的。它们和锯条尺寸一起,决定了在反向运动点处,露在石材外面的结块数和露出程度(图1,2。(2往复次数:连杆每分钟往复次数即飞轮每分钟转数nk(rPm。(
