花崗巖的金剛石銑削加工工藝與理論分析

時間：2014-04-28 09:57:42

作者：世邦機(jī)器

金剛石銑刀加工石材工程的磨損用于石材銑削加工主要有熱壓成型法法制銑刀的電鍍金剛石銑刀兩種。石材銑削加工過程中，由于加工方式不同，加工參數(shù)也不相同。影響金剛石銑刀使用壽命的因素很多，除了本身成分和結(jié)構(gòu)外，還包括金剛石銑刀性能，石材性能和加工工藝參數(shù)。銑削石材過程中，銑削參數(shù)是一個影響加工成本和加工效率的主要參數(shù)。銑削參數(shù)主要有銑刀的回轉(zhuǎn)速度，銑刀的進(jìn)給速度和切割深度。

熱壓成型式銑刀銑削石材的磨損以熱壓成型法軋制銑刀為例，銑刀直徑5mm，采用Cu基金屬粉末熱壓成型法制造。選用想好為SMD型的粒度為40/45~45/50的金剛石磨粒，金剛石濃度為52%。被加工材料為條灰大理石和淺紅花崗巖，肖氏硬度分別為63HS與90HS。

金剛石銑刀在細(xì)小石材過程中，金剛石和結(jié)合劑與石材產(chǎn)生很大的摩擦，同時金剛石還受到?jīng)_擊力的作用，導(dǎo)致金剛石刀具表面磨損。金剛石銑刀加工石材時存在四種磨損形式即沖擊破碎，疲勞，脫落和熱磨損。

銑削大理石和花崗巖的銑刀磨損特征是：基體表面上出現(xiàn)犁溝，有部分凹坑存在，主要是金剛石從基體上脫落而形成的，犁溝長度比較短，沒有一定的規(guī)則，而犁溝具有一定的規(guī)則，與運動軌跡相一致。金剛石銑刀銑削花崗巖時，花崗巖中的一些硬質(zhì)顆粒如石英脫落，沒有被沖走，形成自由磨料在刀具底面和石材表面滾動摩擦，形成有規(guī)則的犁溝。金剛石銑削石材過程，金剛石受到?jīng)_擊載荷作用，有些金剛石沒有脫落而受到?jīng)_擊破碎，銑削大理石過程中破碎的金剛石表面黏結(jié)有大塊的大理石石材粉末，而銑削加工花崗巖過程中破碎的金剛石表面黏結(jié)有很小的花崗巖粉末。當(dāng)銑刀銑削石材時，銑刀底面式中與石材相接觸，其冷卻效果比較差，銑刀較外圓線速度非常大，如果主軸轉(zhuǎn)速增大，銑刀線速度增加，接觸表面溫度增加，金剛石切削刃被磨鈍。銑削大理石時，金剛石表面磨鈍情況比銑削花崗巖時嚴(yán)重。從金剛石磨損類型各比例來看，磨損形式主要以金剛石從基體脫落為主，其次是金剛石破碎，而末了為金剛石表面磨鈍。