用金刚石线切割机切割异形材料
- 格式:pdf
- 大小:448.43 KB
- 文档页数:3
金刚石绳锯切割原理
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲那神奇的金刚石绳锯切割原理!你知道吗,这就好比一把超级锋利的宝剑,可以斩断各种坚硬的东西!就像孙悟空的金箍棒,威力巨大!
想象一下,一块巨大的石头或者厚厚的墙壁挡在面前,那可真是让人头疼啊!但有了金刚石绳锯,嘿,那就不一样啦!金刚石绳锯它就像一个不知疲倦的小勇士,勇往直前地去切割。
它是怎么工作的呢?简单来说,就是靠那细细的绳锯上镶嵌的金刚石颗粒呀!这些小颗粒可厉害了,就像一群小战士,一个劲儿地去攻克那些坚硬的目标。
比如说,盖房子的时候遇到特别硬的石头,工人师傅们就会拿出金刚石绳锯,“唰唰唰”几下,石头就乖乖被切开啦!这不就好比你遇到一个难题,一下子就找到了解决办法,那得多爽啊!你说是不是?
而且哦,它可灵活啦!不管什么形状、什么角度,它都能应付自如。
就像一个灵活的舞者,在各种场景中翩翩起舞。
哎呀,你想想,如果没有它,那得费多大劲儿去处理那些坚硬的东西呀!
金刚石绳锯虽然厉害,但也需要我们好好爱护和使用它哦!就像你有一个特别棒的玩具,你肯定也会好好珍惜它呀!只有这样,它才能更好地为我们服务,为我们创造更多的价值呢!咱可不能浪费了这么个好东西呀!
总之,金刚石绳锯切割原理真的太有意思啦!它就像一个默默无闻的英雄,在各种需要它的地方发挥着巨大的作用,为我们的生活和建设立下汗马功劳!你们难道不想更深入地了解它吗?。
金刚石绳锯切割工序介绍金刚石绳锯切割是一种常用的切割工艺,常用于金刚石锯片切割混凝土、砖石等材料。
本文将介绍金刚石绳锯切割的工序和操作要点。
工序介绍1. 准备材料和设备准备材料和设备- 确保使用的金刚石绳锯片质量良好且合适。
- 配备适当的切割机械设备和安全防护装备。
2. 确定切割位置和方向确定切割位置和方向- 根据需要切割的材料和形状,确定切割的位置和方向。
3. 准备切割区域准备切割区域- 清理切割区域,确保表面光滑和无障碍物阻碍。
4. 固定切割设备固定切割设备- 将切割机械设备固定好,确保稳定性。
5. 润湿切割区域润湿切割区域- 在切割区域喷洒水或润滑油,以降低切割时的热量和减少粉尘产生。
6. 启动切割机械启动切割机械- 按照切割机械设备的操作说明启动设备。
7. 将绳锯对准切割位置将绳锯对准切割位置- 将金刚石绳锯对准切割位置,确保与切割线垂直。
8. 用适当的压力切割用适当的压力切割- 用适当的压力慢慢将金刚石绳锯推进切割材料,在进行切割的同时保持稳定。
9. 保持切割速度和角度保持切割速度和角度- 在切割过程中保持适当的切割速度和角度,避免过快或过慢造成切割质量下降。
10. 定期停机检查定期停机检查- 当切割机械设备运行一段时间后,定期停机检查金刚石绳锯片的磨损情况,并进行更换或修复。
11. 切割结束切割结束- 当完成切割任务后,关闭切割机械设备。
12. 清理切割区域清理切割区域- 清理切割区域,将产生的碎屑和粉尘清除干净。
操作要点- 操作人员应接受相关培训并具备必要的技能和经验。
- 在操作过程中,应佩戴适当的安全防护装备,如护目镜、手套和耳塞。
- 遵守设备操作说明和相关安全规程。
- 定期维护切割机械设备,确保其正常运行。
- 在切割机械设备运行时,禁止任何人员靠近切割区域。
以上就是金刚石绳锯切割的工序介绍和操作要点。
希望能对您有所帮助!。
金刚石线切割机的工作原理及分类1.准备工作:确定切割位置,清理工作区域以确保安全,检查切割机的刀盘和切割线是否正常。
2.固定工件:将待切割的石材或其它材料固定到工作台上。
3.开始切割:启动金刚石线切割机,将切割线轻轻接触工件表面,然后逐渐加压,开始切割。
在切割过程中,操作人员需要保持稳定,掌握好切割速度和切割深度,以避免切割线断裂或工件损坏。
4.按要求进行切割:根据需要切割出的形状,操作人员可以通过改变切割速度、切割深度和切割角度来实现。
在切割过程中,也需要不断加冷却剂以防止切割线过热。
5.完成切割:当切割完成后,关闭切割机,等待切割线停止旋转后再慢慢取出切割线。
同时,及时清理工作区域,保持整洁。
1.手持式金刚石线切割机:体积小巧,操作方便,适用于对小块石材进行切割。
手持式金刚石线切割机通常由一个手柄和一个切割机头组成,操作人员可以手持切割机头直接进行切割。
2.台式金刚石线切割机:体积较大,功率较高,适用于对大块石材进行切割。
台式金刚石线切割机通常由一个固定的台面和一个移动的切割机头组成,操作人员可以将工件固定在台面上,然后通过控制切割机头的移动来进行切割。
3.数控金刚石线切割机:采用数控技术控制切割过程,具有高精度和高效率的特点。
数控金刚石线切割机通常由一个控制系统和一个切割系统组成,可以实现自动切割和切割路径的精确控制。
4.全自动金刚石线切割机:集成多种功能,可以实现全自动化的切割过程。
全自动金刚石线切割机通常包括切割系统、控制系统和负载系统等部分,可以实现自动装卸工件、自动定位和自动切割等功能。
总之,金刚石线切割机通过金刚石线对材料进行切割,其工作原理主要包括准备工作、固定工件、开始切割、按要求切割和完成切割等步骤。
根据结构和使用方式的不同,金刚石线切割机主要分为手持式、台式、数控和全自动等类型。
金刚石线切割机的切割原理及分类一、金刚石线切割机金刚石线切割机原理金刚石线切割机装有一个绕丝筒。
绕丝筒在高速旋转的同时进行往复回转运动进而带动金刚石线做往复运动,金刚石线被张紧轮所张紧,为增加切割的精度和切割面的平整度,会安装导向轮进行导向[1]。
通过自动控制工作台向金刚石线方向不断地进给,或是控制金刚石线向工作台方向不断进给,从而使金刚石线与被切割物件间不断产生磨削进而产生切割运动。
金刚石线锯切割优势当被加工材料不导电且需要采用线切割的方式进行加工时,电火花线切割机不再适用,此时金刚石线切割机的加工优势便显现出来,金刚石线切割机同时适用于导电材料和不导电材料(硬度要比金刚石线小)的切割。
因此,金刚石线切割机被广泛用于各种金属和非金属及复合材料的切割,如陶瓷、玻璃、岩石、宝石、玉石、陨石、单晶硅、碳化硅、多晶硅、耐火砖、环氧板、铁氧体、PCB以及建筑材料、牙科材料、生物材料及仿生复合材料等,特别适用于切割高硬度、高价值、易破碎的各种脆性材料[2-3]。
金刚石线切割机常用的金刚石线主要为电镀型金刚石线1、电镀型:用电镀的方法在金属丝上沉积一层金属(一般为镍和镍钴合金),并在金属内固结金刚石磨料制成的一种线性超硬材料工具。
金属镀层是结合剂,金刚石磨料则用于切削加工。
基材是否为环形基材种类金刚石磨料电镀金刚石长切割线环形电镀金刚石切割线单根钢丝基体金刚石切割线多根钢丝基体金刚石切割线不带金属衣的普通金刚石切割线带金属衣的金刚石切割线电镀金刚石切割线目前人们研究和应用较多的是截面为圆形的单根钢丝的金刚石长切割线和环形电镀金刚石切割线。
电镀金刚石长切割线是指采用电镀的方法将金刚石磨料固结到有头的金属基体上形成的切割线,常用基体截面形状为圆形,一般为0.12~0.5mm,主要用于硅晶体、蓝宝石的切割加工。
环形电镀金刚石切割线是指将金刚石磨料电镀到环形金属基体上形成的切割线。
该类切割线使用时一般缠绕到几个导轮上进行单向循环切割,切割过程中无需换向,因此切割速度高。
深圳华州精控:壹捌陆捌贰叁玖贰零陆贰金刚石单线切割机程序设计线切割的工作原理是使用一根带有金刚石颗粒的钢丝线,对工件进行往复摩擦产生切削达到加工目的。
线切割机主要用在对石英,大理石,陶瓷,磁性材料,玉石,蓝宝石,单晶硅等的粗切割加工方面,它具有能够切割大尺寸物,并且切割速度快等优点,并且与用锯等切割加工相比,它还具有省材料,切割表面光滑,耗材成本低等优点,可以预见,在未来一段时间内,采用线切割方式切割硬脆等石料还会是主流。
市场上金刚石线切割机类型主要有单线单工位切割机、单线多工位切割机、多线切割机等。
以上机器用处有所不同。
单线单工位切割机主要是用来对大物料进行开方的,单线多单工位切割机主要是用来对中型物料进行开方的,多线切割机是用来对小型物料进行更精细的切割加工,一次可以切割很多片,切割效率高。
本文主要对单线切割机的程序设计进行叙述。
线切割机的程序设计包括两部分:触摸屏程序设计及PLC程序设计。
触摸屏程序设计)触摸屏是人机接口,它体现的设备是否便于操作,功能是否完善等。
单线切割机触摸屏程序需要以下几个功能:1)为了操作方便,在主控页面要有穿线模式开关按钮、张力开关按钮、循环停机按钮、收放线方向切换按钮、张力设定及切割线速度设定输入框等。
同时也要有走线模式和切割模式切换按钮。
2)要能够实时显示当前切割任务要切割的总高度、已经切割的高度、任务完成要花费的总时间、已经花费的时间等。
3)要有切割工艺设置页面,设置切割每一段时要切割的高度、切割时的线速度、上下摇摆幅度等。
4)手动操作调试页面,设置每个轴的正负软限位等。
5)PID参数设置页面、收放卷参数设置页面、排线设置页面等。
PLC程序设计)PLC最好是采用基于CodeSys系统的PLC,其优点是PLC硬件功能强大,同步指令及工艺库也比较丰富,便于实现同步控制。
对于单线金刚石线切割机的PLC程序设计,需要注意以下几点:1)张力打开时,张力轴和收放卷轴的使能顺序打开,及张力值的逐渐递增,而不是瞬间增大。
金刚线线切割设备工作原理Diamond wire cutting equipment is a type of cutting technology that uses a wire with diamond segments to cut various materials such as concrete, stone, and metal. 金刚线切割设备是一种使用带有金刚石片段的金刚线来切割混凝土、石材和金属等各种材料的切割技术。
The working principle of diamond wire cutting equipment involves the use of a continuous wire loop embedded with diamond segments that are pulled through the material to be cut. 金刚线切割设备的工作原理涉及使用嵌有金刚石片段的连续线圈,通过被切割的材料拉动。
One perspective to consider when discussing the working principle of diamond wire cutting equipment is the mechanical process involved in the cutting. 进行讨论金刚线切割设备工作原理时应考虑的一个角度是切割中涉及的机械过程。
The wire is constantly pulled through the material, and as the diamond segments come into contact with the material, they are able to cut through it due to the hardness and abrasive properties ofthe diamonds. 金刚线不断由材料拉过,当金刚石片段接触到材料时,由于金刚石的硬度和磨蚀性能,它们能够切割材料。
全自动金刚石线切割机操作规程及注意事项全自动金刚石线切割机是一种高效的切割设备,广泛应用于石材加工行业。
它采用金刚石线作为切割工具,通过高速旋转和线的张力,能够实现对石材的精确切割。
下面将介绍切割机的操作规程,并提供一些注意事项,以确保操作的安全和切割效果。
一、操作规程:1、准备工作:确保金刚石线切割机和工作区域干净整洁。
检查金刚石线的张力和切割液的供应,确保其正常工作。
同时,戴上适当的个人防护装备,如手套、护目镜和防护服。
2、调整切割参数:根据要切割的石材的性质和尺寸,调整全自动金刚石线切割机的切割参数,如线的张力、切割速度和切割深度等。
根据需要,可以根据实际情况进行调整。
3、安装石材:将待切割的石材安装在切割台上,并固定好。
确保石材的位置准确,以避免切割偏差或不稳定。
4、启动切割机:启动切割机,开始切割过程。
注意观察切割过程中的线的张力和切割液的供应情况,确保其正常运行。
5、切割结束:在切割完成后,停止切割机的运行。
取出切割好的石材,并进行必要的处理和清洁。
6、清洁和维护:定期清洁切割机的切割台、切割液槽和切割线等部件。
定期检查切割线的磨损情况,并及时更换损坏的切割线。
二、注意事项:1、安全操作:在操作全自动金刚石线切割机时,要注意安全操作。
避免触摸运转中的切割线和切割液槽,以免发生意外伤害。
2、切割液选择:根据要切割的石材的性质和切割要求,选择合适的切割液。
遵循切割液的使用说明,避免使用过量的切割液。
3、切割参数调整:根据不同的石材和切割要求,合理调整切割参数。
过高的切割速度或切割深度可能会导致切割线的磨损加剧或石材的损坏。
4、定期维护:定期对切割机进行维护和保养,包括清洁和检查切割线的磨损情况。
定期维护可以延长切割线的使用寿命和保持切割效果的稳定性。
5、操作人员培训:确保操作人员接受过相关培训,了解切割机的操作方法和维护要点。
熟悉设备的正确使用方法,可以减少操作错误和事故的发生。
用STX-604金刚石线切割机切割一次性PS塑料杯实验材料:φ65×100㎜的一次性PS(聚苯乙烯系塑料)水杯图1实验材料图实验目的:将PS水杯切割从中间切开,并观察切口形貌和切开的杯子变形情况。
实验设备:STX-604金刚石线切割机、MTI-3040加热平台STX-604精钢石线切割机MTI-3040加热平台图2实验所用设备图实验耗材:树脂陶瓷切割衬垫、石蜡棒、切割专用油、金刚石线树脂陶瓷切割衬垫石蜡棒切割专用油金刚石线图3实验所用耗材图实验过程:样品固定:将STX-604金刚石线切割机的载物块和树脂陶瓷切割衬垫一同放置到MTI-3040加热平台上进行加热,放置后的载物块和切割衬垫如图4(1)所示。
待二者表面温度可以使石蜡融化后将石蜡涂在二者的接触面及树脂陶瓷切割衬垫的上表面上,然后将二者从加热平台上取下,并将PS 杯子放在树脂陶瓷垫块上的石蜡上进行固定,待石蜡冷却后PS 杯子底部完全固定在树脂陶瓷切割衬垫之上,固定后的杯子如图4(2)所示。
将固定后的样品安装到STX-604金刚石线切割机上然后调整二维旋转台的角度,使金刚石线与杯子直径平行,保证切割后的杯子是对称的两部分,切割中的试样如图4(3)和图4(4)所示。
切割参数的设置:本实验切割的材料厚度薄,易切割,因此将切割速度设置为2㎜/min ,切割深度要略大于杯子的深度且不能切割到载物块,本实验切割深度设置为11㎝,切割过程中使用专用切割红油进行冷却和润滑,保证样品不会因滑动摩擦生热而损坏或变形。
金属载物块树脂陶瓷切割衬垫PS 塑料杯(1)载物块和树脂陶瓷垫块加热图(2)固定后的样品图(3)切割整体图(4)切割特写图图4切割过程图切割后的样品如图5和图6所示,图5为样品的实物图,可见杯子试样从中间切割开,切口肉眼观测整齐无毛刺,试样整体无变形发生。
图5切割后的实物图使用400倍和20倍的显微镜对试样断口进行观察可见,在400倍显微镜下切口显微组织形貌清晰,组织纹理走向清楚,切口处在显微镜下观察无热损伤存在。
简述金刚石绳锯切割原理金刚石绳锯是一种常用的切割工具,其切割原理是利用金刚石绳上镶嵌的金刚石颗粒与被切割物体表面摩擦,通过高速旋转来实现切割的目的。
金刚石绳锯具有切割速度快、切割精度高、切割面光滑等优势,在工业生产和建筑领域得到广泛应用。
金刚石绳锯的切割原理主要包括金刚石颗粒的摩擦磨损和切割物体的断裂。
金刚石绳上镶嵌着许多金刚石颗粒,金刚石具有硬度极高的特点,是目前已知的最坚硬的物质之一。
金刚石颗粒与被切割物体表面接触时,由于金刚石颗粒的硬度大于被切割物体的硬度,金刚石颗粒能够在短时间内将被切割物体表面磨损掉一层薄薄的物质。
金刚石绳锯在切割过程中进行高速旋转,金刚石颗粒在旋转过程中与被切割物体表面摩擦,产生的热量会使被切割物体局部温度升高,从而导致物体的断裂。
此外,金刚石颗粒与被切割物体表面的摩擦力也会进一步加剧物体的断裂。
金刚石绳锯的切割过程中,金刚石颗粒的磨损是一个不可避免的问题。
由于金刚石颗粒具有极高的硬度,所以在切割过程中,金刚石颗粒与被切割物体表面的摩擦会导致金刚石颗粒的磨损。
当金刚石颗粒磨损到一定程度时,其切割效果会下降,需要更换新的金刚石绳。
为了提高金刚石绳锯的切割效果和寿命,需要注意以下几点:选择适合的金刚石颗粒。
金刚石颗粒的质量和形状会直接影响金刚石绳锯的切割效果。
质量优良的金刚石颗粒具有均匀的颗粒大小和形状,能够更好地与被切割物体表面接触,提高切割效果。
控制切割过程中的切割速度和压力。
切割速度过快或压力过大都会导致金刚石颗粒的过度磨损,降低切割效果。
因此,在实际操作中需要根据被切割物体的硬度和形状合理调整切割速度和压力。
还需要定期对金刚石绳进行保养和维护。
在切割过程中,金刚石绳容易受到切割物体中的杂质和润滑剂的污染,导致切割效果下降。
因此,需要定期清洗金刚石绳,并及时更换损坏的金刚石颗粒,保持切割效果的稳定。
金刚石绳锯的切割原理简单明了,通过金刚石颗粒的摩擦磨损和切割物体的断裂实现切割的目的。
简述金刚石绳锯切割原理
金刚石绳锯是一种利用金刚石绳进行切割的切割工具。
金刚石绳锯切割原理可以简述为:
1. 原材料准备:将需要切割的工件安置在切割台上,并固定好。
2. 绑绳:将金刚石绳绕在两个滚轮上,使其成为一个环形的锯条。
金刚石绳通常由多个金刚石芯片组成,并通过金属绳或塑料绳连接在一起。
3. 加水冷却:在切割过程中,需要在切割区域加水冷却。
这样可有效减少因摩擦而产生的热量,并延长金刚石绳的使用寿命。
4. 开始切割:运行切割机,使金刚石绳开始转动。
金刚石芯片在切割过程中与被切割物体接触,并且通过摩擦力来切割工件。
5. 指导作用:由于金刚石绳的柔韧性,在切割过程中需要使用导向轮来引导金刚石绳的运动方向,以保持切割的准确性和稳定性。
6. 完成切割:根据需要,逐渐移动切割台,直到完成对整个工件的切割。
切割完成后,将切割台靠近工件以防止绳子与机械相碰撞。
金刚石绳锯切割原理是利用金刚石绳的硬度和锯齿摩擦力,通过绳锯的运动来实现对工件的切割。
这种切割方式可以适用于各种硬质材料的切割,如石材、金属等。
第50卷第5期2021年5月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS Vol.50㊀No.5May,2021金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧的正交试验研究王亚帅1,2,王燕青1,2,杨胜强1,2(1.太原理工大学机械与运载工程学院,太原㊀030024;2.太原理工大学,精密加工山西省重点实验室,太原㊀030024)摘要:针对硬脆材料圆盘件的成形切割问题,提出一种基于电镀金刚石线锯的成形切割方法并进行切割试验,采用3因素4水平正交试验系统研究切割线速度V (A)㊁转台W 轴转速n (B)和金刚石线锯的张紧力F (C)对圆弧面径向跳动㊁线弓角度㊁切割效率以及表面粗糙度的影响规律㊂结果表明:W 轴转速对圆弧的径向跳动(即圆度)㊁切割效率以及表面粗糙度影响最大,张紧力的影响次之,线速度的影响最小;张紧力对线弓角度影响最大,线速度的影响次之,W 轴转速影响最小;在本试验条件范围内,经过试验验证得出的最优工艺参数组合为A3B1C1,即金刚石线锯的线速度为8.96m /s,转台转速为0.25r /h,张紧力为12N㊂且径向跳动㊁线弓角度㊁切割效率和表面粗糙度的极差分析结果与其方差结果一致㊂关键词:金刚石线锯切割;硬脆材料;圆形零件;成形加工;正交试验;圆度中图分类号:TG58;TG669;TH161+.12㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1000-985X (2021)05-0900-08Orthogonal Experimental Study on Circular Arc Machining of Hard and Brittle Materials with Diamond Wire SawWANG Yashuai 1,2,WANG Yanqing 1,2,YANG Shengqiang 1,2(1.School of Mechanical and Vehicle Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China;2.Key Laboratory of Precision Machining of Shanxi Province,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)Abstract :In order to solve the problem of shape cutting hard brittle material disc parts,a shape cutting method based on electroplated diamond wire saw was proposed and the cutting experiment was carried out.The effects of cutting speed V (A),rotating speed n (B)of rotary table W axis and tension force F (C)of diamond wire saw on radial runout,wire bow angle,cutting efficiency and surface roughness of circular arc surface were studied systematically by using three factor and four level orthogonal test.The results show that the influence of W-axis speed on the radial runout (roundness),cutting efficiency and surface roughness of arc is the largest,followed by the tension force and the linear velocity.The influence of tension force on the wire bow angle is the largest,followed by the linear velocity and the W-axis speed is the smallest.In the range of the testconditions,the optimal combination of process parameters are A3B1C1,that is,the linear speed of diamond wire saw is8.96m /s,the rotating speed of rotary table is 0.25r /h,and the tension force is 12N.The range analysis results of radial runout,wire bow angle,cutting efficiency and surface roughness are consistent with their variance results.Key words :diamond wire saw cutting;hard brittle material;round part;forming processing;orthogonal test;roundness ㊀㊀收稿日期:2021-01-13㊀㊀作者简介:王亚帅(1993 ),男,河北省人,硕士研究生㊂E-mail:1556543671@ ㊀㊀通信作者:王燕青,博士,副教授㊂E-mail:yanqing0680@0㊀引㊀㊀言随着科学技术的飞速发展,硬脆材料在精密机械零件中的应用越来越广泛㊂由文献[1]可知:硬脆材料主要有工程陶瓷㊁硅晶体㊁钕铁硼等,这些硬脆材料具有硬度高㊁耐高温㊁耐腐蚀㊁耐磨损以及自身重量轻和良好的自润滑性等性能㊂其中的工程陶瓷是指应用于机械设备和其他工业领域的陶瓷,主要有氧化铝㊁氧化锆㊁氮化硅㊁碳化硅㊁陶瓷玻璃等,在电子㊁机械㊁航空航天㊁装甲车㊁航母等国防领域得到广泛应用㊂如西方发达国家把工程陶瓷材料应用于发动机上,主要产品有陶瓷转子㊁陶瓷活塞销㊁陶瓷挺柱㊁陶瓷电热塞等㊂陶瓷㊀第5期王亚帅等:金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧的正交试验研究901㊀转子主要用于装甲车发动机中,其优点是质量轻㊁成本低㊁惯性小㊁加速响应性能改善,可以减少烟雾和微粒排放等㊂工程陶瓷在轴承中的应用主要是陶瓷轴承,由于具有高耐磨性,从而显著提高了其极限转速,且因其具有电绝缘性而被应用于航空航天飞行器主电动机中,可避免常规主电动机用轴承的电蚀损伤,提高其使用寿命,并降低噪声,适应复杂多变的飞行环境[1]㊂传统工程陶瓷的圆形零件成形加工方法有[1]:(1)电镀金刚石薄壁钻,其缺点是噪音大㊁表面粗糙度差㊁切缝大㊁材料浪费等[2],且易出现崩裂现象,难以用来加工大直径陶瓷件;(2)水射流切割,其缺点是水射流直径大,切口宽度大,易发生切割面上缘塌肩,且切割面倾斜㊁切割面粗糙度大㊁有缺口等;(3)激光加工,其缺点是加工成本高,激光器维护耗损大,主机耗电量大,不能切割大厚度陶瓷工件;(4)超声加工,其缺点是加工速度慢㊁加工效率低㊂因此,非常需要一种新的加工方法来加工硬脆材料圆形零件㊂目前还没有学者对金刚石线锯成形加工硬脆材料(线锯走曲线切割轨迹)进行研究,与电火花线切割机床利用数控编程驱使X㊁Y工作台做圆周运动成形加工圆形零件不同的是,电火花线切割是非接触式加工,而金刚石线锯是接触式加工,在利用X㊁Y工作台做圆周运动成形加工圆形零件时由于其线弓的存在,最终切割不了圆形,而且会把上下导丝轮磨损导致其失效,这种加工硬脆材料圆形零件的方法不可取,所以研究金刚石线锯成形加工硬脆材料具有非常重要的意义㊂硬脆材料圆形零件的金刚石线锯切割就是一种新型的加工方法,具有切割工件表面粗糙度小㊁切缝小㊁节约贵重硬脆材料㊁环保无污染㊁加工过程噪音小㊁切割圆度好等优点[3]㊂张辽远等[4-5]研究了金刚石线锯切割碳纤维复合材料的锯切工艺,结果表明:适当降低线锯进给速度和提高线锯线速度时,碳纤维复合材料的切缝轨迹更加理想㊂李淑娟等[6]对SiC单晶片加工过程中的切割力进行分析与建模,结果表明:切割力理论模型可以对SiC单晶片在同等线锯切割环境下的切割力进行有效预测,为切削力的优化控制提供了理论依据㊂孟剑峰等[7]利用环形电镀金刚石线锯对硬脆材料单晶硅㊁LT55陶瓷进行切割试验,研究了锯切力㊁材料加工表面质量及锯丝的磨损等;庞继伟等[8]为探究线锯锯切工艺参数对多晶硅切片表面特性的影响,揭示电镀金刚石锯丝的磨损机理,开展了光伏多晶硅的电镀金刚石线锯切片试验㊂金刚石线锯切割作为一种新的硬脆材料成形加工圆形零件方法,探索其加工曲线轨迹,并进行金刚石线锯切割圆形零件工艺试验研究,对拓展该加工方法的应用范围和加工能力具有重要意义[9]㊂为此,本文基于中走丝电火花线切割机床改装而成的单线往复式金刚石线锯切割机床,对硬脆刚玉材料进行圆形工件切割加工,研究金刚石线锯切割线速度㊁W轴转台转速㊁金刚石线锯的张紧力对金刚石线锯切割的刚玉圆弧面影响规律㊂1㊀实㊀㊀验1.1㊀试验条件试验所用设备是由中走丝电火花线切割机床改装而成的单线往复式金刚石线锯切割机床,试验设备如图1所示㊂图1中的金刚石线锯线速度由三相异步电机控制,在该机床基础上增加一个数控主轴转台W轴转台,其控制系统采用FPGA发射脉冲信号给伺服电机驱动器,进而控制转台W轴的转速㊂金刚石线锯选用直径为ϕ0.18mm的电镀金刚石线,通过最大丝张紧力拉断试验测试出金刚石线的最大张紧力为35N㊂试验时切削液为水,试验工件为60mmˑ33mmˑ6mm的长方体刚玉块,用金刚石线对其切割出半径为65mm的六分之一圆弧㊂1.2㊀圆弧面质量检测指标圆弧面的质量指标主要有圆度㊁线弓角度㊁切割效率以及表面粗糙度等[10]㊂切割的刚玉圆弧面的圆度采用基恩士LK-G3001V高速㊁高精度CCD激光位移传感器测量㊂测量时,激光位移传感器采集并记录1万多个点的位置值,用采集数据的极差来分析圆弧面的圆度㊂用圆弧面的径向跳动来反映圆度的好坏程度,并用日本基恩士公司的LK-G85高速㊁高精度激光位移传感器来测量㊂初始加工时,金刚石线锯丝处于竖直状态;随着加工的进行,线弓逐渐形成,当工件的切割速度与转台进给速度匹配时,最终形成稳定线弓,实现稳定加工㊂测量线弓角度方法为:当切割加工终止时,瞬时停止转台转动,线锯丝恢复竖直状态,移动金刚石线至工件上的终止加工位置,采用线切割机床工作台的手轮分别记902㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第50卷录金刚石线移动前后机床的坐标位置(手轮上自带刻度,每圈4mm,刻度盘上分400格,每格位移为0.01mm),坐标位置差即为线弓在水平面内的投影长度,并分别记为G X ㊁G Y ;然后,依据上下导轮间距Z (由刻度尺测量其距离)分别计算X ㊁Y 方向的线弓角:α=arctan(G X /Z )(1)β=arctan(G Y /Z )(2)切割效率定义为每秒内的切割面积㊂采用秒表测量初始加工到切割完成所用的时间t ,切割面积是半径R 为65mm 的六分之一圆弧面的面积S (可用圆弧面积公式计算得出),所以切割效率为η=S /t ㊂圆弧面的表面粗糙度由M2粗糙度仪测量㊂图1㊀金刚石线切割刚玉圆弧面试验平台Fig.1㊀Test platform of diamond wire cutting brown corundum round arc surface 1.3㊀试验设计影响圆弧面圆度㊁切割效率㊁线弓角度以及表面粗糙度的因素主要有线速度㊁W 轴转速㊁张紧力等,本文设计3因素4水平正交试验㊂工艺参数各水平值的来源选择,线速度各水平来源:试验所选的机床上包含丝速值1.12m /s㊁3.36m /s㊁4.48m /s㊁6.72m /s㊁8.96m /s㊁10.08m /s㊁11.2m /s 共七个值,由于1.12m /s 速度太小,在与最快的转速组合时线弓产生会特别大会把丝拉断,所以最小值选取3.36m /s;由于4.48m /s 现象与3.36m /s 相差不大所以中间值选取6.72m /s 和8.96m /s,最大值选择11.2m /s 进行试验㊂张紧力各水平参数选择依据:由于在本机床允许范围内做最大张紧力切割试验发现,最大张紧力超过35N 时丝会发生断裂,所以最大丝张紧力定为30N,做最小丝张紧力试验时发现丝张紧力小于10N 时会出现压丝脱丝现象,所以最小值取12N,每个水平之间相差6N,即12N㊁18N㊁24N㊁30N㊂W 轴转速各水平参数选择依据:在做转台最快切割试验时发现,转速大于1r /h 时在与最小丝速最小张紧力组合时会出现损害导丝轮的现象而且易发生断丝,所以转速最大值选择1r /h,依次按倍数减小选择0.50r /h㊁0.33r /h㊁0.25r /h,当最慢转速低于0.25r /h 时加工效率会特别低,不可取,依次确定转速各水平值㊂选用L 16(43)正交表㊂表1为金刚石线锯切割刚玉圆弧面的锯切工艺参数因素水平表㊂表1㊀工艺参数因素及水平表Table 1㊀Process parameter factors and levels水平因素A B C线速度v /(m㊃s -1)W 轴转速n /(r㊃h -1)张紧力F /N 1 3.360.25122 6.720.331838.960.5024411.20 1.00301.4㊀试验过程工件装夹后,选取表1的特定工艺参数组合对工件进行加工㊂金刚石线锯切割刚玉圆弧加工示意图如图2所示,机床工作台不动,通过伺服电机驱动转台,使装夹工件的转台W 轴转动,从而实现金刚石线锯切割出刚玉圆弧面,并使用激光位移传感器采集所切割的圆弧面数据㊂㊀第5期王亚帅等:金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧的正交试验研究903㊀图2㊀金刚石线切割刚玉圆弧示意图Fig.2㊀Schematic diagram of diamond wire cutting corundum arc 2㊀结果与讨论2.1㊀正交试验设计结果及极差分析结果工艺参数正交试验表及试验结果见表2,表2中的线弓角度只列出α的值㊂表3~表6为各试验结果的极差分析结果,表中的K1㊁K2㊁K3㊁K4分别表示各因素下1㊁2㊁3㊁4水平所对应的切割刚玉圆弧面指标测量值之和,L1㊁L2㊁L3㊁L4分别表示各因素下1㊁2㊁3㊁4水平所对应的切割刚玉圆弧面指标测量值的平均值㊂表2㊀正交试验设计表Table 2㊀Orthogonal experimental design table试验号M 因素组合试验结果A B C 径向跳动H /mm 线弓角度α/(ʎ)切割效率η/(mm 2㊃s -1)表面粗糙度Ra /μm 11110.1000.2860.214 2.039721220.1200.3340.242 1.901531330.1200.7160.380 2.160041440.2500.0480.718 2.394052120.0950.0950.190 1.980562210.0680.0100.222 2.451672340.1200.0680.370 2.698782430.1500.6210.761 2.413393130.0750.0950.183 1.9743103240.1000.0950.250 2.6883113310.1000.1430.372 1.8144123420.1400.3340.680 3.2849134140.0800.0240.194 2.2022144230.1700.1240.254 2.9107154320.2200.2390.361 2.2885164410.1000.2290.756 2.0698904㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第50卷表3㊀径向跳动的极差分析结果Table3㊀Range analysis results of radial runout径向跳动H/mmA B CK10.5900.3500.368K20.4330.4580.575K30.4150.5600.515K40.5700.6400.550L10.1480.0880.092L20.1080.1150.144L30.1040.1400.129L40.1430.1600.138极差R0.0440.0730.052表4㊀线弓角度的极差分析结果Table4㊀Range analysis results of pantograph angle线弓角度α/(ʎ)A B CK1 1.3840.5000.668K20.7940.563 1.002K30.667 1.166 1.556K40.616 1.2320.235L10.3460.1250.167L20.1990.1410.251L30.1670.2920.389L40.1540.3080.059极差R0.1920.1830.330表5㊀切割效率的极差分析结果Table5㊀Range analysis results of cutting efficiency切割效率η/(mm2㊃s-1)A B CK1 1.5540.781 1.564K2 1.5430.968 1.473K3 1.485 1.483 1.578K4 1.565 2.315 1.532L10.3890.1950.391L20.3860.2420.368L30.3710.3710.395L40.3910.5790.383极差R0.0200.3840.026表6㊀表面粗糙度的极差分析结果Table6㊀Range analysis results of surface roughness表面粗糙度Ra/μmA B CK18.4958.1978.376K29.5449.9529.455K39.7628.9629.458K49.47110.1609.898L1 2.124 2.049 2.094L2 2.386 2.488 2.364L3 2.440 2.240 2.365L4 2.368 2.541 2.496极差R0.3170.4910.402㊀第5期王亚帅等:金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧的正交试验研究905㊀㊀㊀表2中的正交试验1~8号和9~16号的数据采集分别如图3和图4所示㊂图3㊀正交试验1~8的数据采集图Fig.3㊀Data acquisition diagram of orthogonal test 1~8图4㊀正交试验9~16的数据采集图Fig.4㊀Data acquisition diagram of orthogonal test 9~16㊀㊀从表3~表6的极差分析结果可看出:W 轴转速㊁张紧力㊁线速度3个工艺参数对径向跳动㊁切割效率和表面粗糙度的影响次序相同,都为B >C >A,即W 轴转速的影响最大,张紧力的影响居中,线速度的影响最小㊂对线弓角度的影响次序为C >A >B,即张紧力的影响最大,线速度的影响居中,W 轴转速的影响最小㊂同时,从表3~表6的还可看出:金刚石线锯切割刚玉圆弧径向跳动最小的最优工艺参数组合为A3B1C1,即线速度为8.96m /s,转台转速为0.25r /h,张紧力为12N;线弓角度最小的最优工艺参数组合为A4B1C4,即线速度为11.20m /s,转台转速为0.25r /h,张紧力为30N;切割效率最大的最优工艺参数组合为A4B4C3,即线速度为11.20m /s,转台转速为1.00r /h,张紧力为24N;表面粗糙度最低的最优工艺参数组合为A1B1C1,即线速度为3.36m /s,转台转速为0.25r /h,张紧力为12N㊂进一步对各工艺参数对各指标的极差分析结果影响进行分析,可发现:A4㊁A3下对线弓角度和切割效率的影响不大,A3下的工件表明粗糙度较A1时的大,但A 参数不是影响粗糙度的主要因素,因此综合起来线速度选A3较合适;对W 轴转速B 参数来说,其是影响径向跳动㊁切割效率和表面粗糙度的主要因素,B4比B1下切割效率差别大,但切割效率过大,会使金刚石线切割过快,金刚石消耗过快,进而影响金刚石线的寿命等,且小W 轴转速下切割,较易控制切割过程及质量,故W 轴转速B 参数选B1较合适;同样,对张紧力C 参数来说,C1参数对各指标的综合影响是最优的㊂因此,综合起来,得出氧化铝陶瓷件圆弧切割的最优工艺参数组合为A3B1C1,即金刚石线锯的线速度为8.96m /s,转台转速为0.25r /h,张紧力为12N㊂具体的各参数影响程度还可以对正交试验数据进行方差分析,根据方差分析结果来优化试验参数,从而达到提高金刚石线锯切割刚玉圆弧面的圆度质量㊂2.2㊀正交试验数据的方差分析通过方差分析中的F 检验法对表2中的数据进行分析,以判断各因素对试验结果的影响程度,对因素进行F 检验时所依据的判断标准一般可以考虑4种情况:(1)若F >F 0.01(f 因,f e ),则该因素对试验结果有非常显著的影响,记为∗∗;(2)若F 0.05(f 因,f e )<F <F 0.01(f 因,f e ),则该因素对试验结果有显著影响,记为∗;(3)若F 0.10(f 因,f e )<F <F 0.05(f 因,f e ),则该因素对试验结果有影响,记为(∗);(4)若F 0.10(f 因,f e )<F ,则该因素对试验结果无影响㊂表7~表10为表2中各试验结果的方差分析结果㊂由表7㊁表9和表10可以看出:各加工参数对圆弧面径向跳动㊁切割效率和表面粗糙度的影响主次顺序为W 轴转速㊁张紧力㊁线速度,这与表3㊁表5和表6的极差分析结果一致㊂由表8可见:各加工参数对线弓角度的影响主次顺序为张紧力㊁锯丝线速度㊁W 轴转速㊂总之,W 轴转速㊁张紧力㊁线速度3个工艺参数对棕刚玉圆弧面切割的径向跳动㊁线弓角度㊁切割效率和表面粗糙度的极差分析结果与方差结果影响是一致的,表明这两种方法都能作为判断及优化切割工艺参数的有效方法㊂906㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第50卷表7㊀径向跳动的方差分析Table7㊀Variance analysis of radial runout来源自由度f平方和SS均方MS均方比F值P值A30.0061750.0020580.860.509B30.0118620.003954 1.660.273C30.0064400.0021470.900.494误差60.0142940.002382合计150.038770表8㊀线弓角度的方差分析Table8㊀Variance analysis of pantograph angle来源自由度f平方和SS均方MS均方比F值P值A30.093910.031300.960.469B30.112450.03748 1.150.402C30.233020.07767 2.390.168误差60.195270.03254合计150.63465表9㊀切割效率的方差分析Table9㊀Variance analysis of cutting efficiency来源自由度f平方和SS均方MS均方比F值P值A30.0009530.0003180.630.620B30.6992740.233091464.580.000C30.0016330.000544 1.080.424误差60.0030100.000502合计150.704870表10㊀表面粗糙度的方差分析Table10㊀Variance analysis of surface roughness来源自由度f平方和SS均方MS均方比F值P值A30.23720.079050.380.768B30.62470.20823 1.010.450C30.34230.114110.560.663误差6 1.23210.20534合计15 2.43623㊀结㊀㊀论用电镀金刚石线锯在单线往复式中走丝线切割机床上,对刚玉块进行圆弧切割试验,并用正交试验方法对W轴转速㊁张紧力㊁线速度3个切割工艺参数进行优化㊂结论如下:(1)W轴转速对圆弧的径向跳动㊁切割效率以及表面粗糙度影响最大,张紧力次之,线速度最小;降低W 轴转速有助于降低圆弧的径向跳动即优化圆弧的圆度,降低表面粗糙度,但切割效率也会降低㊂(2)张紧力对线弓角度的影响最大,线速度次之,W轴转速最小;增大张紧力可以减小线弓角度,进而优化圆弧面的圆度㊂(3)线速度对圆弧面的径向跳动㊁线弓角度㊁切割效率和表面粗糙度有一定影响,但是影响不太显著㊂在本试验条件范围内,通过综合分析各工艺参数对各指标的影响,得出最优工艺参数组合为A3B1C1,即金刚石线锯的线速度为8.96m/s,转台转速为0.25r/h,张紧力为12N㊂(4)径向跳动㊁线弓角度㊁切割效率和表面粗糙度的极差分析结果与方差结果是一致的,这两种方法都能作为判断及优化切割工艺参数的有效方法㊂㊀第5期王亚帅等:金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧的正交试验研究907㊀参考文献[1]㊀田欣利,徐西鹏,袁巨龙.工程陶瓷先进加工与质量控制技术[M].北京:国防工业出版社,2014.TIAN X L,XU X P,YUAN J L,et al.Advanced processing and quality control technology of engineering ceramics[M].Beijing:National Defense Industry Press,2014(in Chinese).[2]㊀孙㊀黎,贾志新,王㊀津,等.金刚石线锯切割绝缘陶瓷的切缝精度研究[J].机床与液压,2017,45(21):113-116.SUN L,JIA Z X,WANG J,et al.Research on kerf accuracy for insulating ceramics in fixed abrasive diamond wire saw cutting[J].Machine Tool&Hydraulics,2017,45(21):113-116(in Chinese).[3]㊀高㊀航,孔维邈.脆性材料用固结金刚石线锯切割技术研究进展[J].金刚石与磨料磨具工程,2019,39(4):97-102.GAO H,KONG W M.Development of consolidated diamond wire saw cutting technology for brittle materials[J].Diamond&Abrasives Engineering,2019,39(4):97-102(in Chinese).[4]㊀张辽远,尚明伟,赵㊀炎,等.金刚石线锯切割碳纤维复合材料实验研究[J].兵工学报,2016,37(11):2044-2049.ZHANG L Y,SHANG M W,ZHAO Y,et al.Study of diamond wire saw cutting of carbon fiber composite material[J].Acta Armamentarii, 2016,37(11):2044-2049(in Chinese).[5]㊀张辽远,褚桂君,慕㊀丽.电镀金刚石线锯锯切轨迹的研究[J].兵工学报,2011,32(5):607-612.ZHANG L Y,CHU G J,MU L.Research on the sawing trajectory of electroplated diamond wire saw[J].Acta Armamentarii,2011,32(5): 607-612(in Chinese).[6]㊀李淑娟,刘㊀永,侯晓莉,等.SiC单晶片加工过程中切割力的分析与建模[J].机械工程学报,2015,51(23):189-195+204.LI S J,LIU Y,HOU X L,et al.Analysis and modeling cutting force for SiC monocrystal wafer processing[J].Journal of Mechanical Engineering,2015,51(23):189-195+204(in Chinese).[7]㊀孟剑峰,韩云鹏,葛培琪.硬脆材料的环形电镀金刚石线锯加工试验研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2007,27(3):56-59.MENG J F,HAN Y P,GE P Q.Cutting hard-brittle materials with endless electroplated diamond wire saw[J].Diamond&Abrasives Engineering,2007,27(3):56-59(in Chinese).[8]㊀庞继伟,高玉飞,李㊀升.电镀金刚石线锯切割光伏多晶硅的表面特性与锯丝磨损分析[J].金刚石与磨料磨具工程,2019,39(5):92-96.PANG J W,GAO Y F,LI S.Surface characteristics and wire wear of electroplated diamond wire saw slicing photovoltaic polycrystalline silicon [J].Diamond&Abrasives Engineering,2019,39(5):92-96(in Chinese).[9]㊀卢新郁.磨料水射流圆形零件加工技术研究[D].济南:山东大学,2006.LU X Y.A study on abrasive waterjet machining technology for circular parts[D].Jinan:Shandong University,2006(in Chinese). [10]㊀郭俊文,苏宇飞.线速度对金刚石线锯及硅片表面质量的影响[J].工具技术,2019,53(11):63-66.GUO J W,SU Y F.Influence of wire speed on diamond wire saw and surface quality of silion wafer[J].Tool Engineering,2019,53(11):63-66(in Chinese).。
金刚砂线切割用途金刚砂线是一种使用金刚砂颗粒制成的切割工具,它被广泛应用于各个行业和领域。
金刚砂线切割具有高效、精确和灵活的特点,可以用于切割各种材料和形状。
下面将详细介绍金刚砂线切割的几个主要用途。
1. 金属材料切割金刚砂线切割在金属材料切割中起到了重要的作用。
金属材料通常硬度较高,传统的切割工具难以处理。
而金刚砂线切割通过其高硬度和锋利的切割颗粒,可以轻松切割各种金属材料,如钢铁、铝合金等。
金刚砂线切割不仅可以切割平面,还可以切割曲线和复杂形状,满足不同工作需求。
2. 石材切割金刚砂线切割在石材切割中也有着广泛的应用。
石材通常硬度较高且脆性较大,传统的切割方法难以满足要求。
而金刚砂线切割可以根据需要调整切割速度和线密度,以适应不同硬度和厚度的石材。
金刚砂线切割可以用于切割大理石、花岗岩、石膏等各种石材,且切割过程中不会产生大量的石屑和粉尘。
3. 混凝土切割金刚砂线切割在混凝土切割中也有着广泛的应用。
混凝土是一种高硬度和高密度的材料,需要专业的切割工具进行加工。
金刚砂线切割通过其高速旋转和锋利的切割颗粒,可以轻松切割混凝土,满足建筑和工程领域的需求。
金刚砂线切割可以用于切割混凝土墙面、混凝土地面、混凝土管道等,且切割速度快、效果好。
4. 玻璃切割金刚砂线切割在玻璃切割中也有着独特的优势。
玻璃是一种脆性材料,需要特殊的切割工具进行加工。
金刚砂线切割通过其细小的切割颗粒和高速旋转,可以实现高精度的玻璃切割。
金刚砂线切割可以用于切割平板玻璃、弯曲玻璃、镜面玻璃等,且切割过程中不会产生大量的碎片和裂纹。
5. 陶瓷切割金刚砂线切割在陶瓷切割中也有着广泛的应用。
陶瓷材料通常硬度高、脆性大,传统的切割方法难以满足要求。
而金刚砂线切割可以通过调整切割速度和线密度,实现精确的陶瓷切割。
金刚砂线切割可以用于切割陶瓷砖、陶瓷器具、陶瓷管道等,且切割过程中不会产生大量的碎片和裂缝。
金刚砂线切割具有广泛的用途。
不仅可以用于金属材料、石材、混凝土、玻璃和陶瓷等各种材料的切割,还可以应用于各个行业和领域。
环形金刚石线锯切割蓝宝石试验研究陈超;王进保;肖乐银;周世威;郑超【摘要】使用环形金刚石线直径为0.70毫米,长4米,切割直径53毫米的蓝宝石晶体,30分钟即可完成切割.论文研究切割线速度,进给速度等对蓝宝石切割面粗糙度的影响.通过试验找到环形金刚石线切割蓝宝石片的最佳工艺参数并对其切割机理进行了探讨.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】蓝宝石;环形金刚石线锯;切割机理【作者】陈超;王进保;肖乐银;周世威;郑超【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;中国有色桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;中国有色桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;中国有色桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;中国有色桂林矿产地质研究院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】TQ164切割蓝宝石多使用金刚石多线锯,切割加工的运动是往复的。
由于线锯需要换向,所以线锯速度低且经常变化,这带来两个问题:一是线速度低,限制加工效率;二是材料加工表面存在线锯换向时的痕迹,影响表面质量[2,3]。
使用往复式金刚石线(0.3mm)切割2英寸蓝宝石晶棒需要耗时3~4个小时。
而环形金刚石线切割时锯丝单方向运动,线速度较高(20m/s),30分钟即可完成2英寸蓝宝石晶棒的切断。
本文对环形金刚石线锯切割蓝宝石晶体进行了研究,分析了切割工艺对蓝宝石切片表面粗糙度及晶片总厚度偏差及表面形貌的影响。
实验表明:环形金刚石线锯克服了多线锯切割的缺点,在切割线速度20m/s、进给速度0.5㎜/min及张紧砝码质量5kg时切割效果最好。
切割实验在自制的环形金刚石线切割机上进行,设备示意如图1所示。
切割时环形金刚石线锯采用重锤法调节张力,可以根据进给量的大小,自动调整线锯的受力,不至于使锯丝局部受力过大断开。
切割采用自来水冷却及切屑的清除。
由于切缝不到1毫米,水流量较小时,清屑不彻底会引起切割表面的不平整,有明显切痕,故切割时应保持水量在100ml/min以上。
金刚石绳锯切割原理介绍金刚石绳锯是一种常用于切割混凝土、石材和金属的切割工具。
它采用了金刚石颗粒镶嵌的金属绳作为切割工具,并利用金刚石磨削材料的特殊性质来实现高效的切割效果。
以下是金刚石绳锯切割的原理介绍:1. 金刚石颗粒镶嵌的金属绳金刚石绳锯采用一根金属绳作为切割工具的载体,并将金刚石颗粒均匀镶嵌在金属绳上。
金刚石是一种非常硬的材料,具有很高的硬度和耐磨性。
通过将金刚石颗粒固定在金属绳上,可以形成具有切割能力的金刚石绳。
2. 金刚石的磨削特性金刚石是一种具有极高硬度的材料,它的硬度仅次于钻石。
这使得金刚石具有很强的磨削能力,能够快速磨削和切割其他物质。
在金刚石绳锯切割过程中,金刚石颗粒在与被切割物体接触时,通过磨削和摩擦来实现切割作用。
3. 切割过程金刚石绳锯切割过程中,金刚石颗粒与被切割物体的接触面形成高压区域。
在施加外力的作用下,金刚石颗粒通过磨削和摩擦作用,将被切割物体的颗粒或者晶粒逐渐磨去,实现切割作用。
金刚石绳锯可以进行直线切割、曲线切割和形状切割,非常适用于切割各种硬度的材料。
4. 切割效果和优势金刚石绳锯具有切割速度快、切割效果好、切割精度高的优势。
由于金刚石具有极高的硬度和耐磨性,金刚石绳锯可以在切割过程中保持较长时间的锋利度,从而提高切割效率。
金刚石绳锯还可以进行湿式切割,通过水冷降低切割温度,减少磨损和热膨胀对材料造成的损伤。
金刚石绳锯切割原理基于金刚石颗粒的高硬度和磨削特性,通过高压磨削和摩擦作用来实现切割作用。
其切割效果和优势使得金刚石绳锯成为一种广泛应用于工程建设和石材加工等领域的重要切割工具。