Περίληψη και ανάλυση της διάρκειας ζωής των λεπίδων πριονιού διαμαντιού

Οι λεπίδες πριονιού διαμαντιών είναι απαραίτητα εργαλεία στην εξόρυξη και την επεξεργασία πέτρας.

Η απόδοση και η διάρκεια ζωής τους καθορίζονται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι μπορούν να συνοψιστούν και να αναλυθούν ώστε να περιλαμβάνουν τις ακόλουθες παραμέτρους:

 

 

 

• (1) Γραμμική ταχύτητα λεπίδας πριονιού: Στην πρακτική εργασία, η γραμμική ταχύτητα μιας λεπίδας κυκλικού πριονιού διαμαντιού περιορίζεται από τις συνθήκες του εξοπλισμού, την ποιότητα της λεπίδας του πριονιού και τις ιδιότητες της πέτρας που πριονίζεται. Για βέλτιστη διάρκεια ζωής της λεπίδας πριονιού και απόδοση πριονίσματος, η γραμμική ταχύτητα θα πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τις ιδιότητες διαφορετικών λίθων. Κατά το πριόνισμα γρανίτη, η γραμμική ταχύτητα της λεπίδας του πριονιού μπορεί να επιλεγεί εντός της περιοχής από 25m~35m/s. Για γρανίτη με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλαζία που είναι δύσκολο να πριονιστεί, προτιμάται το κατώτερο όριο της γραμμικής ταχύτητας της λεπίδας του πριονιού. Κατά την παραγωγή πλακιδίων γρανίτη, η διάμετρος της λεπίδας κυκλικού πριονιού διαμαντιού που χρησιμοποιείται είναι σχετικά μικρή και η γραμμική ταχύτητα μπορεί να φτάσει τα 35 m/s.
• (2) Βάθος πριονίσματος: Το βάθος πριονίσματος είναι μια σημαντική παράμετρος που περιλαμβάνει τη φθορά του διαμαντιού, το αποτελεσματικό πριόνισμα, την τάση της λεπίδας του πριονιού και τις ιδιότητες της πέτρας που πριονίζεται. Σε γενικές γραμμές, όταν η γραμμική ταχύτητα μιας λεπίδας κυκλικού πριονιού διαμαντιού είναι υψηλή, θα πρέπει να επιλέγεται ένα μικρό βάθος κοπής. Επί του παρόντος, το βάθος κοπής για κοπή διαμαντιών μπορεί να επιλεγεί μεταξύ 1mm και 10mm. Όταν πριονίζετε μπλοκ γρανίτη με λεπίδα πριονιού μεγάλης-διαμέτρου, το βάθος κοπής μπορεί συνήθως να ελεγχθεί μεταξύ 1 mm και 2 mm και ο ρυθμός τροφοδοσίας πρέπει να μειωθεί. Όταν η γραμμική ταχύτητα της λεπίδας κυκλικού πριονιού διαμαντιού είναι μεγάλη, θα πρέπει να επιλεγεί μεγάλο βάθος κοπής. Ωστόσο, εντός του επιτρεπόμενου εύρους απόδοσης της μηχανής πριονιού και της αντοχής του εργαλείου, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μεγαλύτερη πυκνότητα κοπής για τη βελτίωση της απόδοσης κοπής. Όταν υπάρχουν απαιτήσεις για την κατεργασμένη επιφάνεια, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μικρό βάθος κοπής.
• (3)Ρυθμός τροφοδοσίας: Ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι η ταχύτητα τροφοδοσίας της πέτρας που πριονίζεται. Το μέγεθός του επηρεάζει τον ρυθμό πριονίσματος, τη δύναμη στη λεπίδα του πριονιού και την απαγωγή θερμότητας στη ζώνη πριονίσματος. Η τιμή του πρέπει να επιλέγεται με βάση τις ιδιότητες της πέτρας που πριονίζεται. Γενικά, όταν πριονίζετε πιο μαλακές πέτρες, όπως το μάρμαρο, ο ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα. Εάν ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλός, είναι πιο ευνοϊκό για τη βελτίωση της ταχύτητας πριονίσματος. Για το πριόνισμα λεπτόκοκκου-σχετικά ομοιογενούς γρανίτη, ο ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα. Εάν ο ρυθμός τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλός, η κοπτική άκρη του διαμαντιού φθείρεται εύκολα. Ωστόσο, όταν πριονίζετε χονδρόκοκκο-γρανίτη με ανομοιόμορφη σκληρότητα, ο ρυθμός τροφοδοσίας πρέπει να μειωθεί. Διαφορετικά, η λεπίδα του πριονιού θα δονηθεί, προκαλώντας το σπάσιμο του διαμαντιού και μειώνοντας τον ρυθμό πριονίσματος. Ο ρυθμός τροφοδοσίας για το πριόνισμα γρανίτη επιλέγεται γενικά εντός του εύρους των 9m~12m/min.

 

 

 

 

• (1) Μέγεθος διαμαντιού:Τα μεγέθη διαμαντιών που χρησιμοποιούνται συνήθως κυμαίνονται από 30/35~60/80. Όσο πιο σκληρός είναι ο βράχος, τόσο πιο λεπτό θα πρέπει να επιλεγεί το μέγεθος του κόκκου. Αυτό συμβαίνει γιατί υπό τις ίδιες συνθήκες πίεσης, όσο πιο λεπτό είναι το διαμάντι, τόσο πιο αιχμηρό είναι, κάτι που είναι ευεργετικό για την κοπή σε σκληρούς βράχους. Επιπλέον, οι λεπίδες πριονιού μεγάλης-διαμέτρου απαιτούν γενικά υψηλή απόδοση κοπής και πρέπει να επιλέγονται με πιο χονδρόκοκκο, όπως 30/40 ή 40/50. Οι λεπίδες πριονιού μικρής{11}}διαμέτρου έχουν χαμηλή απόδοση κοπής και απαιτούν λείες κοπές βράχου, επομένως θα πρέπει να επιλέγονται με λεπτότερο τρίξιμο, όπως 50/60 ή 60/80.
• (2) Συγκέντρωση διαμαντιών: Η συγκέντρωση διαμαντιών αναφέρεται στην πυκνότητα των διαμαντιών που κατανέμονται στη μήτρα εργασίας (δηλ. το βάρος των διαμαντιών ανά μονάδα επιφάνειας). Η «Προδιαγραφή» ορίζει ότι όταν υπάρχουν 4,4 καράτια διαμαντιών ανά κυβικό εκατοστό μήτρας εργασίας, η συγκέντρωση είναι 100%, και όταν υπάρχουν 3,3 καράτια διαμαντιών, η συγκέντρωση είναι 75%. Η συγκέντρωση όγκου υποδηλώνει τον όγκο που καταλαμβάνουν τα διαμάντια στο συσσωματώματα και ορίζεται ότι όταν ο όγκος των διαμαντιών καταλαμβάνει το 1/4 του συνολικού όγκου, η συγκέντρωση είναι 100%. Η αύξηση της συγκέντρωσης διαμαντιού μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της λεπίδας πριονιού, επειδή η αύξηση της συγκέντρωσης μειώνει τη μέση δύναμη κοπής σε κάθε διαμάντι. Ωστόσο, η αύξηση του βάθους κοπής αυξάνει αναπόφευκτα το κόστος της λεπίδας πριονιού. Επομένως, υπάρχει μια βέλτιστη συγκέντρωση, η οποία αυξάνεται με τον ρυθμό κοπής.
• (3) Σκληρότητα του συνδετικού παράγοντα: Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα του συνδετικού παράγοντα, τόσο ισχυρότερη είναι η αντοχή του στη φθορά. Επομένως, όταν πριονίζετε πετρώματα με μεγάλη διάβρωση, είναι προτιμότερη η υψηλή σκληρότητα του συνδετικού παράγοντα. όταν πριονίζετε μαλακούς βράχους, προτιμάται μια χαμηλή σκληρότητα συνδετικού παράγοντα. και κατά το πριόνισμα πετρωμάτων με υψηλή διάβρωση και σκληρότητα, προτιμάται μια μέτρια σκληρότητα συνδετικού παράγοντα.
• (4) Εφέ δύναμης, επίδραση θερμοκρασίας και φθορά: Κατά τη διαδικασία κοπής της πέτρας, οι λεπίδες κυκλικού πριονιού διαμαντιών υπόκεινται σε εναλλασσόμενα φορτία όπως φυγόκεντρη δύναμη, δύναμη πριονίσματος και θερμότητα πριονίσματος.

 

Η φθορά των λεπίδων κυκλικού πριονιού με διαμάντια προκαλείται από τη δύναμη και τη θερμοκρασία.

α, Επίδραση δύναμης:

• Κατά τη διαδικασία πριονίσματος, η λεπίδα του πριονιού υπόκειται σε αξονικές και εφαπτομενικές δυνάμεις. Λόγω των δυνάμεων που ασκούνται στις περιφερειακές και ακτινικές κατευθύνσεις, η λεπίδα του πριονιού είναι κυματιστή στην αξονική διεύθυνση και σχήμα δίσκου- στην ακτινική κατεύθυνση. Και οι δύο αυτές παραμορφώσεις έχουν ως αποτέλεσμα ανομοιόμορφες κοπές βράχων, αυξημένη σπατάλη πέτρας, υψηλότερα επίπεδα θορύβου κατά το πριόνισμα και εντεινόμενους κραδασμούς, οδηγώντας σε πρόωρη αστοχία συσσωμάτωσης διαμαντιών και μειωμένη διάρκεια ζωής της λεπίδας πριονιού.

 

β, Επίδραση θερμοκρασίας:

• Η παραδοσιακή θεωρία προτείνει ότι η θερμοκρασία επηρεάζει τη διαδικασία της λεπίδας του πριονιού κυρίως με δύο τρόπους: πρώτον, προκαλεί γραφιτισμό του διαμαντιού εντός των συσσωματωμάτων. Δεύτερον, δημιουργεί θερμική καταπόνηση μεταξύ του διαμαντιού και της μήτρας, προκαλώντας πρόωρη αποκόλληση σωματιδίων διαμαντιού. Νέα έρευνα δείχνει ότι η θερμότητα που παράγεται κατά την κοπή μεταφέρεται κυρίως στα συσσωματώματα. Η θερμοκρασία της ζώνης τόξου δεν είναι υψηλή, γενικά μεταξύ 40 και 120 μοιρών. Ωστόσο, η θερμοκρασία του λειαντικού σημείου λείανσης είναι πολύ υψηλότερη, γενικά μεταξύ 250 και 700 μοιρών. Το ψυκτικό μειώνει μόνο τη μέση θερμοκρασία της ζώνης τόξου, έχοντας μικρή επίδραση στη θερμοκρασία του λειαντικού. Τέτοιες θερμοκρασίες δεν προκαλούν ενανθράκωση γραφίτη, αλλά μεταβάλλουν τις ιδιότητες τριβής μεταξύ του λειαντικού και του τεμαχίου εργασίας και δημιουργούν θερμική καταπόνηση μεταξύ του διαμαντιού και των προσθέτων, αλλάζοντας ουσιαστικά τον μηχανισμό αστοχίας του διαμαντιού. Η έρευνα δείχνει ότι το φαινόμενο της θερμοκρασίας είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το σπάσιμο της λεπίδας του πριονιού.

 

γ, Φθορά:

• Λόγω των επιδράσεων της δύναμης και των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, οι λεπίδες πριονιού συχνά παρουσιάζουν φθορά μετά από μια περίοδο χρήσης. Οι κύριες μορφές φθοράς περιλαμβάνουν: λειαντική φθορά, τοπική θραύση, θραύση μεγάλης-επιφάνειας, αποκόλληση και μηχανική τριβή του συνδετικού υλικού κατά την κατεύθυνση της ταχύτητας πριονίσματος. Λειαντική φθορά: Η συνεχής τριβή μεταξύ των σωματιδίων του διαμαντιού και του τεμαχίου εργασίας θαμπώνει τις άκρες, μειώνοντας την απόδοση κοπής και αυξάνοντας την τριβή. Η θερμότητα από το πριόνισμα προκαλεί τη δημιουργία ενός γραφιτοποιημένου λεπτού στρώματος στην επιφάνεια των σωματιδίων του διαμαντιού, μειώνοντας σημαντικά τη σκληρότητα και επιδεινώνοντας τη φθορά. Η επιφάνεια των σωματιδίων διαμαντιού υπόκειται σε εναλλασσόμενες θερμικές καταπονήσεις και εναλλασσόμενες τάσεις κοπής, οδηγώντας σε ρωγμές κόπωσης και εντοπισμένο σπάσιμο, αποκαλύπτοντας αιχμηρές νέες άκρες – ένα πιο ιδανικό σχέδιο φθοράς. Σπάσιμο μεγάλης-περιοχής: Τα σωματίδια διαμαντιού υπόκεινται σε κρουστικά φορτία κατά την είσοδο και την έξοδο, με αποτέλεσμα να καταναλώνονται πρόωρα τα εμφανή σωματίδια και οι κόκκοι. Αποκόλληση: Οι εναλλασσόμενες δυνάμεις κοπής προκαλούν τα σωματίδια του διαμαντιού να ανακινούνται συνεχώς μέσα στο συνδετικό υλικό, με αποτέλεσμα να χαλαρώνουν. Ταυτόχρονα, η φθορά του ίδιου του συνδετικού και η θερμότητα από το πριόνισμα μαλακώνουν το συνδετικό. Αυτό μειώνει τη δύναμη συγκράτησης του συνδετικού και όταν η δύναμη κοπής στα σωματίδια υπερβαίνει τη δύναμη συγκράτησης, τα σωματίδια διαμαντιού θα πέσουν. Και οι δύο τύποι φθοράς σχετίζονται στενά με το φορτίο και τη θερμοκρασία που αντιμετωπίζουν τα σωματίδια του διαμαντιού. Και τα δύο εξαρτώνται από τη διαδικασία κοπής και τις συνθήκες ψύξης/λίπανσης.