文档介绍：鄂州为我国六大金刚石产业集群之一,素有“金刚石***之乡”的美称,金刚石锯片是鄂州的主导产品,其国内市场占有量超过20%。目前,金刚石工具产业发展迅猛,市场竞争激烈,客户在保障锯切质量的同时对金刚石锯片的锯切效率和使用寿命等越来越关注。
问题:请你分析影响金刚石锯片锯切效率和寿命的因素有哪些?试给出开展锯切效率项目检测的一个检测方案。(100分)
答一:影响金刚石锯片锯切效率和寿命的因素有锯切环境、金刚石等主要原材料质量和锯片的生产加工质量。(15分)具体为:
(一)锯切工艺环境方面(共15分)
(1)锯切线速度。要达到较好的使用寿命和较高的效率应根据不同的加工对象选择适当的线速度。(5分)
(2)锯切深度。锯切深度是涉及金刚石磨耗、有效锯切、锯片受力情况和被加工对象性质的重要参数。一般来讲,锯切的线速度较高时,应选取小的切削深度。(5分)
(3)进刀速度。它的大小影响锯切率、锯片受力以及锯切区的散热情况。一般来讲,锯切较软的石材,可以加大锯切深度而降低进刀速度;锯切细粒结构、比较均质的材料
,可适当提高进刀速度,若进刀速度速度过低,金刚石刃容易被磨平;锯切粗粒结构、软硬不均的材料应降低进刀速度,否则会引起锯片振动导致金刚石碎裂而降低锯切效率。(5分)
(二)金刚石等主要原材料质量方面(共35分)
(1)金刚石粒度。金刚石粒度和出刃率对锯切效率的影响较大。一般要求锯切效率较高,宜选用较粗的粒度。(5分)
(2)刀头中金刚石浓度。金刚石浓度是指金刚石在工作层胎体中分布的密度。增大金刚石浓度可望延长锯片寿命,但同时也增加锯片的成本。(5分)
(3)结合剂的硬度。一般来说,结合剂的硬度越高,其抗磨损能力越强。因而锯切研磨性大的材料时,结合剂硬度宜高;锯切质软的材料时,结合剂硬度宜低;锯切研磨性大且硬的材料时,结合剂硬度宜适中。(5分)
(4)力效应、温度效应及磨破损。金刚石锯片在锯切过程中,会受到离心力、锯切力、锯切热等交变载荷的作用。由于力效应、温度效应而引起金刚石锯片的磨破损,直接影响锯片的锯切效率和使用寿命。(5分)
力效应:在锯切过程中,锯片会受到圆周方向切向力和轴向力作用,使得锯片在轴向呈波浪状,在径向呈碟状,造成振动加剧,导致金刚石结块早期破损,降低锯片寿命。(5分)
温度效应:传统理论认为:温度对锯切过程的影响主要表现在两方面,一是导致结块中的金刚石石墨化;二是因金刚石与胎体的热应力而导致金刚石颗粒过早脱落,致使金刚石失效。(5分