金刚石圆锯锯切花岗石工艺及磨损机理研究

在试验的基础上，用最小二乘法求出花岗石加工中锯切工艺参数、锯切率与金刚石圆锯寿命之间的回归方程式，从中总结出这三者之间的规律；探讨了圆锯磨损机理；对实际生产中的有关问题提出了合理化建议．     

单颗金刚石磨粒切削面积的推导

引进运动学中的点速度合成定理，求解单颗金刚石磨粒切削面积。通过详细的理论推导，推出单颗金刚石磨粒锯切速度方程、锯切运动方程和切削面积的计算公式。结果表明，金刚石磨粒锯切面积与前一颗金刚石磨粒所夹的圆心角成正比，并与进给速度、锯切深度成正比，也与金刚石圆锯片的转速成反比。     

金刚石圆锯片的优化设计

由于在实际使用过程中锯切石材存在多变性，导致金刚石锯片刀头设计的参数复杂．作者通过对主体石材的系统研究，根据金刚石圆锯片切石材的机理，提出了岩石Ａ，Ｂ值的概念，并测定其数据；此外，设计了金刚石锯片的优化方案，并在野外进行试验验证．结果表明，该优化设计方案合理、实用，具有较大的社会效益和经济效益．     

金刚石圆锯片的激光焊接

研究了激光焊接金刚石圆锯片的试验装置,焊接参数,焊缝的金相组织和焊缝的结合强度。     

钎焊金刚石磨粒磨损性能研究

研究了钎焊金刚石工具在磨削加工花岗石材料过程中,金刚石磨粒的出露高度和磨损状态的变化规律.结果表明,钎焊金刚石工具在加工过程中磨粒的利用率高,磨粒平稳地以微破碎的方式逐渐被磨损.     

建材加工用孕镶金刚石工具的磨损与控制

为了有效控制孕镶式金刚石工具的磨损行为和界面磨擦机制,以便高效率低成本加工建筑材料,综合分析了锯切加工中磨擦效应的特征以及如何使摩擦降低到最低程度,对加工过程中能量特征的定量分析表明,用于形成切屑的能量几乎可忽略;大约三分之一的能量消耗于岩屑流体与结合剂之间的作用,其余能量量消耗于塑性耕犁,优化和控制工具磨损主要是控制岩屑能耗和有效地控制磨粒达到其极限最佳切除负荷以抑制塑性耕犁效应。     

圆锯片用金刚石受热强度损失试验分析

根据热压烧结理论,通过实验,系统分析研究了一定工艺条件下,金刚石受温度影响强度损失的情况,得出烧结温度对金刚石强度的影响大于焊接温度对金刚石强度的影响,为工具制造中合理选用金刚石的强度提供参考。     

国内金刚石绳锯

阐述了金刚石绳锯的基本组成、工作原理、金刚石串珠绳的结构以及金刚石串珠的类型，通过对我国几种主要金刚石绳锯的介绍，总结了国内金刚石绳锯和串珠制造形式的发展现状，分析了目前我国金刚石绳锯发展的不足，展望了其发展趋势以及广阔的应用前景。     

金刚石圆锯片用铁基与钴基结合剂之比较

本文通过理论分析和有关试验,证明了铁基金属结合剂的机械性能、抗磨损性和对金刚石的把持力能够满足加工花岗石用孕镶刀头的使用要求。当采用抗压强度为13—15Kg的金刚石时,用铁基结合剂制造的大直径金刚石圆锯片可获得不亚于甚至略优于钴基结合剂锯片的锯切性能,而其制造成本相对于后者则有较大的降低。     

人造多晶金刚石聚结体磨损机理研究

研究了人造多晶金刚石聚结体磨损机理。结果表明，微断裂是ＰＤＣ的主要磨损机制，杂质降低人造金刚石的强度，从而降低聚晶的耐磨性，粗颗粒的人造金刚石往往含有较多的杂质，含有粗颗粒金刚石的ＰＤＣ的耐磨性较低。     

大耕深旋耕刀的制造工艺及其耐磨性

针对大耕深(耕深大于20cm)旋耕刀表硬心韧的性能要求,提出对旋耕刀"表面渗铬—淬火—中温回火处理"的制造新工艺(简称渗铬热处理工艺),考察了采用该工艺所制旋耕刀的室温干摩擦磨损行为,并与传统制造工艺(整体淬火—低温回火)进行了对比.结果表明:采用渗铬热处理工艺制造的旋耕刀具有典型的表硬心韧组织结构,其表层为高硬度的渗铬层,心部为高抗弯强度和韧性的回火屈氏体;在相同实验条件下,经渗铬热处理后试样的摩擦系数降低,相对磨损率仅为经传统工艺处理后试样的0.408,可较好地满足稻麦两熟作业区大耕深旋耕作业要求.     

圆盘冷锯机圆锯片的有限元模态分析

针对圆盘冷锯机圆锯片的振动问题,采用有限元法对圆锯片进行模态分析,得到不同夹径比圆锯片的前10阶固有频率和主振型,分析圆锯片不同夹径比的振动特性,找到了圆锯片剧烈振动的原因,并验证了有限元法研究圆锯片固有频率的准确性.有限元计算结果为圆盘冷锯机安装情况、工艺参数制定、结构的优化设计和振动控制奠定了一定的理论基础.     

圆锯片振动模态的分析

应用小挠度弹性薄板理论和Bessel函数理论推导了普通锯片在不考虑离心惯性力效应时的频率方程和振型函数,通过对频率方程和振型函数的无量纲化,去除了它们与锯片具体尺寸的关系.从而使其具有更大的普适性。     

新型复合基金刚石锯片的切割工艺

研究了新型复合基金刚石圆锯片高效快速的切割特性,得出了不同花岗岩品种的最佳切割效率经过实际生产试验,结果良好新型复合基刀头可在组合锯片生产中推广应用     

电镀金刚石刀具钻削碳纤维复合材料磨粒磨损特征研究

采用电镀金刚石钻磨组合刀具钻削碳纤维复合材料能够有效地减小或消除毛刺和分层等加工缺陷,刀具的使用寿命主要取决于电镀金刚石磨粒的使用寿命．为此,对研制的刀具表面电镀金刚石磨粒的加工磨损形态进行了系统的统计观测．研究结果表明：采用电镀金刚石钻磨组合刀具钻削T300碳纤维复合材料过程中,电镀层的金刚石磨粒具有独特的初期不稳定磨损、混合磨损和正常磨损3个阶段,其磨损形态与钻削产生的轴向力具有显著的线性关系．随着钻孔数目的增加,钻磨孔的轴向力逐渐增大,但是加工出的孔径在刀具经过初期磨损后仍然能够较长时间地稳定在0．024mm误差范围内．     

轮胎断面锯切机的锯轮加工精度与带锯运动平稳性研究

对轮胎断面锯切机的简化模型进行了理论计算和数值分析,并对影响锯机锯切质量和工作安全性的主要因素进行了预测和模拟,为样机的研制和调试提供了必要的依据。     

道岔缓和曲线尖轨切削方式选型的动力学研究

以轮轨系统动力学理论为基础,建立车辆-转辙器动力耦合模型,计算并分析42号缓圆缓型道岔前缓和曲线尖轨选取五种不同切削方式时,轮轨系统动力指标及钢轨磨耗变化情况.结果表明:利用动力学方法评价各种缓和曲线尖轨切削方式的优劣性,能够使尖轨选型更加可靠;缓圆缓型道岔中选用半切线型缓和曲线尖轨,可获得较好的行车性能、转辙器结构稳定性和钢轨磨耗性能,部分设计条件下也可依照具体要求采用切线型尖轨;对运营中道岔转辙器结构动力性能的分析,需考虑几何不平顺等因素的共同作用.     

干摩擦条件下金刚石复合膜摩擦学性能

在干摩擦条件下利用 SRV磨损试验机比较了在硬质合金基体上金刚石薄膜、石墨 /金刚石复合膜以及硬质合金 3种试样的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜观察了试样和磨痕的表面形貌。利用表面形貌仪测试了磨损体积。研究了振动频率对试样的摩擦学性能影响。结果表明 ,在干摩擦条件下 ,金刚石薄膜与石墨 /金刚石复合膜的摩擦学性能差别不大 ,二者的磨损机理均为微断裂磨损。在干摩擦条件下 ,高频时金刚石薄膜的耐磨性是硬质合金耐磨性的 8～ 10倍 ,其原因是硬质合金的磨损机理存在着从粘着磨损到微断裂磨损的转变