金剛石鋸片

在切割石材的過(guò)程中，金剛石圓鋸片會(huì)受到離心力、鋸切力、鋸切熱等交變載荷的作用而產(chǎn)生磨損、破損。主要是力效應(yīng)和溫度效應(yīng)引起金剛石圓鋸片的磨破損。

      金剛石圓鋸片的磨破損主要表現(xiàn)形式有以下幾種：磨料磨損、局部破碎、大面積破碎、脫落、結(jié)合劑沿鋸切速度方向的機(jī)械擦傷。

      磨料磨損：金剛石顆粒與式件不斷摩擦，棱邊鈍化成平面，失去切削性能，增大摩擦。鋸切熱會(huì)使金剛石顆粒表面出現(xiàn)石墨化薄層，硬度大大降低，加劇磨損。

      局部破碎：金剛石顆粒表面承受交變的熱應(yīng)力，同時(shí)還承受交變的切削應(yīng)力，就會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋而局部破碎，顯露出銳利的新棱邊，是較為理想的磨損形態(tài)。

       大面積破碎：金剛石顆粒在切入切出時(shí)承受沖擊載荷，比較突出的顆粒和晶粒過(guò)早消耗掉。

脫落：交變的切削力使金剛石顆粒在結(jié)合劑中不斷的被晃動(dòng)而產(chǎn)生松動(dòng)。同時(shí)，鋸切過(guò)程中的結(jié)合劑本身的磨損和鋸切熱使結(jié)合劑軟化。這就使結(jié)合劑的把持力下降，當(dāng)顆粒上的切削力大于把持力時(shí)，金剛石顆粒就會(huì)脫落。無(wú)論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關(guān)。而這兩者都取決于鋮切工藝和冷卻潤(rùn)滑條件。此外，增添厚度不僅增添了鋸片本錢(qián)，并且使鋸縫寬度增添而下降了出材率。

 金剛石鋸片是我們?cè)诠I(yè)活動(dòng)中經(jīng)常使用的加工設(shè)備，為了讓大家更加了解金剛石鋸片的加工工作，接下來(lái)我們將從金剛石鋸片對(duì)難加工有色金屬材料的加工、金剛石鋸片對(duì)難加工非金屬材料的加工以及金剛石鋸片的超精密加工進(jìn)行介紹。

     （1）難加工有色金屬材料的加工。加工銅、鋅、鋁等有色金屬及其合金時(shí)，材料易粘附刀具，加工困難。利用金剛石摩擦系數(shù)低、與有色金屬親和力小的特點(diǎn)，金剛石刀具可有效防止金屬與刀具發(fā)生粘結(jié)。此外，由于金剛石彈性模量大，切削時(shí)刃部變形小，對(duì)所切削的有色金屬擠壓變形小，可使切削過(guò)程在小變形下完成，從而可以提高加工表面質(zhì)量。一般說(shuō)來(lái)，金剛石鋸片的工作環(huán)境對(duì)比惡劣，產(chǎn)品的首要用途是鋸切石材，廣泛應(yīng)用于年夜理石、花崗石、陶瓷墻地磚及混凝土成品的切割，是石材、建材行業(yè)首要且廣泛應(yīng)用的加工器材。

    （2）難加工非金屬材料的加工。加工含有大量高硬度質(zhì)點(diǎn)的難加工非金屬材料，如玻璃纖維增強(qiáng)塑料、填硅材料、硬質(zhì)碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料時(shí)，材料的硬質(zhì)點(diǎn)使刀具磨損嚴(yán)重，用硬質(zhì)合金刀具難以加工，而金剛石刀具硬度高、耐磨性好，因此加工。

    （3）超精密加工。隨著現(xiàn)代集成技術(shù)的問(wèn)世，機(jī)加工向方向發(fā)展，對(duì)刀具性能提出了相當(dāng)高的要求。由于金剛石摩擦系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，能切下極薄的切屑，切屑容易流出，與其它物質(zhì)的親和力小，不易產(chǎn)生積屑瘤，發(fā)熱量小，導(dǎo)熱率高，可以避免熱量對(duì)刀刃和工件的影響，因此刀刃不易鈍化，切削變形小，可以獲得較高質(zhì)量的表面。3、渦輪型鋸片：結(jié)合了前面1、2兩項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)，鋸齒連續(xù)呈現(xiàn)渦輪狀均勻凸凹，提高了切割速度，增加使用壽命。

厚膜金剛石刀具的刃磨

　　金剛石厚膜刀具的加工方法有：機(jī)械磨削，熱金屬盤(pán)研磨，離子束、激光束和等離子體刻蝕等。

　　2.3 金剛石燒結(jié)體刀具

　　將金剛石厚膜用滾壓研磨破壞的方法加工成平均粒度為32～37μm的金剛石晶粒或直接利用高溫高壓法制得金剛石晶粒，把晶粒粉末堆放到WC-16wt%Co合金上，然后用Ta箔將其隔離，在5.5GPa、1500℃條件下燒結(jié)60分鐘，制成金剛石燒結(jié)體，用此燒結(jié)體制成的車(chē)刀具有很高的耐磨性。此外，由于金剛石彈性模量大，切削時(shí)刃部變形小，對(duì)所切削的有色金屬擠壓變形小，可使切削過(guò)程在小變形下完成，從而可以提高加工表面質(zhì)量。

　　2.4 單晶金剛石刀具

　　單晶金剛石刀具通常是將金剛石單晶固定在小刀頭上，小刀頭用螺釘或壓板固定在車(chē)刀刀桿上。金剛石在小刀頭上的固定方法主要有：機(jī)械加固法（將金剛石底面和加壓面磨平，用壓板加壓固定在小刀頭上）；粉末冶金法（將金剛石放在合金粉末中，經(jīng)加壓在真空中燒結(jié)，使金剛石固定在小刀頭上）；粘結(jié)和釬焊法（使用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑或其它粘結(jié)劑固定金剛石）。四、檢查基體硬度基體硬度越高，越不容易變形，因此無(wú)論在焊接的時(shí)候或者是切割的時(shí)候，基體硬度是否達(dá)標(biāo)直接影響到鋸片的質(zhì)量，高溫焊接不變形，不可抗力條件下不變形，都是一張好基體，加工成鋸片后，更是一張好鋸片。由于金剛石與基體的熱膨脹系數(shù)相差懸殊，金剛石易松動(dòng)，脫落。

如何辨別金剛石切割片的好壞?

，觀察刀頭上在外的金剛砂，觀察其濃度和分布情況。好的金剛石鋸片，金剛砂的含量不會(huì)太少，但也不宜太多，并且分散均勻。

第二，觀察焊縫是否完整，整齊。如果焊縫不連續(xù)，且刀頭邊緣與基體水槽沒(méi)有垂直對(duì)齊，將影響排屑以及散熱。并且有可能導(dǎo)致刀頭脫落。

第三，將鋸片提在手中，觀察金剛石刀頭與基體在水平面上是否對(duì)齊，刀頭如果參差不齊，犬牙交錯(cuò)，則很可能在使用過(guò)程當(dāng)中造成板材崩邊，甚至刀頭脫落。

第四，對(duì)比刀頭厚度和基體厚度。以350mm花崗巖鋸片為例，一般情況下，刀頭要比基體厚1mm左右。350mm大理石鋸片刀頭會(huì)比基體厚0.2mm-0.5mm左右。這樣設(shè)計(jì)的原因是避免損傷基體以及提高鋸片使用壽命。

第五，鋸片的鋒利度和耐磨度會(huì)有一個(gè)此消彼長(zhǎng)的矛盾關(guān)系。我們的建議是，當(dāng)鋸片壽命達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，且鋒利度適中后，不要再要求增加壽命。12、切割時(shí)鋸片刀頭超出切割材料2mm以上可以減少被切割材料崩邊程度。因?yàn)橥獠凯h(huán)境，如切機(jī)、工人的操作，石材的硬度等情況隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，而一旦外部環(huán)境改變，原先的耐磨型鋸片就不一定能使用。