花崗巖等石材切削溫度分析與測(cè)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(guò)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(wú)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(guò)程中的熱量分配比例與金屬切削加工過(guò)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(guò)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?chē)諝馑鶐ё叩臒崃?，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(guò)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。