一、高性能干切削混凝土金剛石鋸片研制背景和意義

　　1.  目前隨著金剛石鋸片在混凝土切割方面應(yīng)用的不斷增多，人們對金剛石鋸片結(jié)構(gòu)和鋸切性能的要求也越來越高，從釬焊到激光焊，從低速到高速，從有冷卻液到干切削，而且要求有針對混凝土這種特殊材料的專用干切式鋸片.研究混凝土干切削技術(shù)，降低鋸切混凝土的加工成本，已成為金剛石鋸片制造商和用戶關(guān)注的重要課題。

　　2.  混凝土是一種特殊的復(fù)合材料，主要由粗骨料石、細(xì)骨料砂、水泥、鋼筋、瀝青等硬相和軟相材料組成，具有抗拉強(qiáng)度低等性能特點(diǎn)，存在裂縫和不連續(xù)點(diǎn)等結(jié)構(gòu)缺陷。

　　3.  混凝土干切削過程具有如下的特點(diǎn):鋸切溫度高,粉塵大,噪音大,加工對象成分復(fù)雜.針對混凝土干切削的這些特點(diǎn)，研究混凝土干切削技術(shù)，提高金剛石鋸片的制造和加工技術(shù)，降低混凝土鋸切的成本有著相當(dāng)重要的意義。

　　二、新產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)

　　1.  通過觀察混凝土切屑的微觀特征和混凝土鋸切后加工表面的形貌特征，研究鋸切混凝土材料的去除機(jī)理。

　　2.  在不同鋸切工藝參數(shù)條件下使用不同鋸片鋸切混凝土，測量鋸切過程中的鋸切力，分析混凝土鋸切過程中鋸切力的特征，研究影響鋸切力的主要因素。

　　3.  測量鋸片鋸切素混凝土和鋼纖維混凝土過程中節(jié)塊的磨損量、觀察節(jié)塊表面形貌特征以及鋸片基體磨損情況，分析鋸片的磨損原因，比較不同鋸片耐磨損性能的優(yōu)劣。

　　4.  測量不同加工條件下鋸片的噪聲和振動(dòng)，分析噪聲和振動(dòng)的來源，研究影響噪聲和振動(dòng)的主要因素，將本課題組自行設(shè)計(jì)的降噪減振鋸片與普通鋸片進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其效果，最后提出降低鋸切過程噪聲和振動(dòng)的一些方法和原則。

　　三、試驗(yàn)設(shè)備、混凝土、鋸片

石材切割機(jī)控制柜

　　制作的鋸片

自制￠114鋸片

　　四、石材特性分析

　　影響金剛石鋸片鋸切的因素包括石材的成分、結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性能、設(shè)備、鋸片的鋸切性能及鋸切用量的選用等因素，這里主要研究鋸片的性能、石材的因素對切割效果的影響。

　　混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料、水等組成的復(fù)合材料，其各成分的性能對鋸切過程有著密切的關(guān)系。 如下表1：

　　混凝土基本性能(其中C表示抗壓強(qiáng)度，7.5等數(shù)字表示抗壓強(qiáng)度值為7.5MPa )

　　五、試驗(yàn)結(jié)果與理論分析

　　1. 混凝土不易切割,本次開發(fā)了A系列和B系列配方，通過多次配方調(diào)整及熱壓工藝的調(diào)整，并對鋸片和不同種類的混凝土石材進(jìn)行切割對比試驗(yàn)分析，篩選出效果較好的配方體系。

　　2、燒結(jié)工藝對鋸片切割速度的影響

　　3、b#配方鋸片工藝1與工藝2切割速度與主機(jī)電流對比

　　4、刀頭理論分析

b#刀頭金屬胎體SEM斷面圖 b#刀頭含金剛石斷面圖

b#刀頭金剛石磨損形貌圖 b#刀頭金剛石破碎圖00

　　六、結(jié)論

　　1、針對混凝土難切割的特點(diǎn)，開發(fā)針對性的配方體系，保證鋸片鋒利，不失效。a#配方是含有Ni的配方，b#配方是含有Co的配方,Co相對于Ni整體綜合性優(yōu)異。

　　2、通過調(diào)整燒結(jié)工藝，采用低壓高溫的方法，刀頭的鋒利度大為提高。增強(qiáng)了胎體對金剛石的把持力。

　　3、金剛石的品級(jí)對鋸片的切割性能影響不大，并非品級(jí)越高，鋸片的切割速度越快，胎體的相對磨損性也起到很大的作用。

　　4、高Cu配方不適宜切割鋼材混凝土，F(xiàn)e基配方適合于鋼材混凝土切割，但配方配制難度大，容易造成壽命的降低。

　　5、采用了電解鐵粉，電解鐵粉相對與羰基鐵粉價(jià)格便宜十幾倍，但電解鐵粉粒度粗，雜質(zhì)含量多，不容易燒結(jié)。試制的鋸片不如羰基鐵粉效果理想，但在鋒利度上與羰基鐵粉相當(dāng)。電解鐵粉在配方配制合理的情況下也可以做出性能好鋸片。