花崗巖等石材切削溫度分析與測量方法

時(shí)間：2014-04-23 10:17:01

作者：世邦機(jī)器

在石材加工中，由于金剛石磨粒與石材之間的相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)而在其接觸界面產(chǎn)生復(fù)雜摩擦學(xué)現(xiàn)象一些研究結(jié)果表明在鋸切花崗石的過程中，真正用于切除材料的能量只占總耗能中幾乎可忽略不計(jì)的一小部分，絕大部分能量消耗在摩擦等與材料去除無關(guān)的方面。

根據(jù)對(duì)磨削加工的研究結(jié)果，除了用于切除材料的能量外，其余能量全部轉(zhuǎn)化為熱量。而從加工弧區(qū)的熱量分配比例研究結(jié)果可以得出，花崗石切割過程中的熱量分配比例與金屬切削加工過程中熱量分配比例有著很大的不同。由于花崗石本身的導(dǎo)熱性差，而金剛石工具具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，因此在工具一工件界面產(chǎn)生的熱量由切削金屬時(shí)的大部分傳人工件改為大部分傳人工具。有研究結(jié)果表明，用金剛石節(jié)塊干鋸切花崗石的過程中，工具與工件界面所產(chǎn)生的熱量90%以上傳入了金剛石工具。

在花崗石的磨削加工研究中，如果忽略磨屑和周圍空氣所帶走的熱量，在平面磨削加工中大約有70%的熱量傳入到金剛石工具中。大部分熱量傳到金剛石刀頭中.使金剛石到頭表面溫度升高，引起金剛石磨粒產(chǎn)生熱損傷.造成金剛石石墨化，金剛石切削能力降低，同時(shí)導(dǎo)致到頭基體產(chǎn)生熱疲勞，強(qiáng)度和剛度降低，加工石材時(shí)噪聲增加，震動(dòng)加劇，到頭壽命降低嚴(yán)重時(shí)，金剛石刀頭脫落，對(duì)操作者造成傷害，同時(shí)也影響加工質(zhì)量和加工效率。

因此研究金剛石工具加工石材時(shí)影響加工區(qū)溫度因素的關(guān)系和規(guī)律，研究金剛石工具與石材工件接觸界面的溫度特征，對(duì)于準(zhǔn)確分析加工過程中金剛石磨粒承受的實(shí)際熱負(fù)荷以及減少金剛石的非正常失效有著重要意義，有利于提高金剛石工具的使用壽命和降低加工成本，提高石材加工質(zhì)量。