引言硬脆材料是指具有高硬度菱拙、高脆性的材料,通常為非導(dǎo)電體或半導(dǎo)體,如各種石材、玻璃、硅晶體爽蝴、石英晶體、硬質(zhì)合金纫骑、陶瓷等蝎亚。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,硬脆材料的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)展,硬脆材料加工技術(shù)也不斷發(fā)展。在各種硬脆材料加工方法中,切割加工占有重要地位先馆。例如,在建筑裝飾板材和巖石材質(zhì)精密零部件的加工中,鋸切加工是機(jī)械加工的第一道工序,鋸切加工成本占整個(gè)加工成本的 50%以上发框。

目前,石材等硬脆材料的切割加工主要采用各種金剛石切割工具。由于金剛石是自然界已知的最硬物質(zhì),其優(yōu)異性能決定其在石材等硬脆材料切割加工領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景煤墙。應(yīng)用金剛石工具鋸切硬脆材料的加工方式主要有:圓鋸片切割梅惯、金剛石帶鋸切割、金剛石框架鋸切割仿野、金剛石串珠鋸切割等铣减。盡管每種方法各有其不同特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,但其切割機(jī)理和金剛石磨損機(jī)理都大致相同。由于巖石切割是金剛石切割工具最主要的用途,因此,深入研究石材鋸切機(jī)理和金剛石切割工具的磨損機(jī)理對(duì)于金剛石切割工具的合理制造與正確使用具有重要意義设预。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)金剛石工具鋸切花崗巖的加工機(jī)理徙歼、金剛石工具的磨損機(jī)理以及鋸切加工過(guò)程中的鋸切力作了大量試驗(yàn)和研究,取得了令人矚目的成果,對(duì)巖石鋸切加工以及金剛石工具的研究開(kāi)發(fā)起到了積極的理論指導(dǎo)作用。

金剛石切割石材鋸切機(jī)理的研究金剛石磨料通常通過(guò)燒結(jié)或電鍍的方式制成切割工具焦忌。金剛石工具的切割過(guò)程類似于磨削加工,但由于受材質(zhì)影響,巖石捆牍、陶瓷等硬脆材料的加工機(jī)理與金屬加工機(jī)理不同,且加工過(guò)程更為復(fù)雜。由于金剛石切割工具最早應(yīng)用于石材切割,因此對(duì)金剛石切割石材的機(jī)理研究較多。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)金剛石工具鋸切花崗巖的加工機(jī)理進(jìn)行了長(zhǎng)期研究:從早期應(yīng)用巖石在壓頭侵入下的斷裂理論跃躯、單顆粒金剛石劃傷表面形貌觀察法逐漸發(fā)展到綜合應(yīng)用偏光顯微鏡和掃描電鏡觀察巖石加工表面形貌以及裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展規(guī)律岳扒、用聲發(fā)射信號(hào)評(píng)價(jià)巖石的切削狀態(tài)等。但由于巖石等硬脆材料的切割狀態(tài)及切割過(guò)程非常復(fù)雜,因此對(duì)其切割機(jī)理的研究至今尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)唯久。

與磨削加工的研究類似,人們首先研究了切割加工時(shí)單顆金剛石顆粒與石材之間的作用機(jī)理掘叫。早期的試驗(yàn)研究表明:單顆粒金剛石在不同條件下切削花崗巖時(shí),巖石的破壞方式主要以脆性崩碎為主；同時(shí),根據(jù)不同的礦物成分,巖石中仍有塑性變形產(chǎn)生吕罩。眾所周知,在現(xiàn)代金屬切削加工中,刀具成本在整個(gè)的制造成本中只占有部分比例,但是綜合加工成本卻占有至關(guān)重要的部分洒屡。因此,除了控制刀具自身費(fèi)用以外,更好的合理使用刀具、充分提高生產(chǎn)效率等跳、縮短加工時(shí)間查奉、通過(guò)降低加工成本從而最終降低成本。

從我們的機(jī)床銷售過(guò)程中,我們經(jīng)常和客戶探討,為什么您要購(gòu)買瓦爾特公司cnc刀具磨床萌狂？通常我們得到的答復(fù)是:最終用戶對(duì)刀具的要求越來(lái)越高,以往在簡(jiǎn)單得档玻、手動(dòng)設(shè)備磨制的刀具不管在精度上和形狀上都已經(jīng)無(wú)法滿足最終用戶的加工要求。

因此,我們?cè)谥袊?guó)銷售超過(guò)140臺(tái)機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)上,我們總結(jié)出以下客戶的普遍要求:刀具的跳動(dòng)要求控制茫藏。隨著高速銑削的深入使用,刀具的圓周误趴、端面、園弧處的跳動(dòng)都希望控制在0.005mm內(nèi)务傲。因?yàn)槲覀兌贾?刀具在實(shí)際使用的時(shí)候,其跳動(dòng)會(huì)因?yàn)檠b夾系統(tǒng)的精度問(wèn)題以及機(jī)床自身主軸的跳動(dòng)而改變,通常是會(huì)加大凉当。因此在cnc刀具磨床上可以輕易地將跳動(dòng)控制在要求的范圍內(nèi)。跳動(dòng)被保證了,在配合上刀具幾何參數(shù)的調(diào)整,那么在任何場(chǎng)合都可以被合理使用树灶。例如:加工冶金行業(yè)的有色金屬時(shí),就可以采用大前角的方式,使得切削更輕快,在加工鑄鐵等硬金屬時(shí)采用副前角的方式纤怒。刀具穩(wěn)定性提高了,那么切削速度和進(jìn)給量同樣可以加以提升,用戶再也不用因?yàn)榧庸r(shí)產(chǎn)生了振動(dòng)而一味的降低轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量了,其生產(chǎn)效率同樣可以大幅得到提高糯而。刀具的幾何形狀要求天通。

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