金剛石鋸片

金剛石鋸片是一種工業(yè)中使用廣泛的加工設(shè)備，為了方便大家了解金剛石鋸片，接下來(lái)我們就為大家簡(jiǎn)單的介紹一下金剛石鋸片的設(shè)計(jì)原理。

金剛石鋸片的設(shè)計(jì)原理，金剛石鋸片是由金剛石、金屬粉末加工而成的特殊粉末冶金產(chǎn)品，在制造上借鑒了常規(guī)粉末閃鑠中的一些方法和手段。這樣的溫度不致使石墨炭化，卻會(huì)使磨粒與工件之間摩擦性能發(fā)生變化，并使金剛石與添加劑之間發(fā)生熱應(yīng)力，而導(dǎo)致金剛石失效機(jī)理發(fā)生根本性彎化。這種鋸片可以保證工作的效率但是我們并不能的保證使用者的安全，因此建議在使用時(shí)間應(yīng)該做好防范措施，但由于金剛石的特殊性、加工對(duì)象的復(fù)雜多變性，使得它比一般的粉末閃鑠產(chǎn)品更難以用力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。對(duì)刀頭性能影響較大的因素為結(jié)合劑。

金剛石鋸片結(jié)合劑：生產(chǎn)研究中選擇鋸片結(jié)合劑重點(diǎn)需要考慮，(1)對(duì)金剛石的把持能力；(2)對(duì)不同加工對(duì)象，金剛石與結(jié)合劑的協(xié)調(diào)同步磨損性；(3)適宜的制造工藝條件；(4)合理的成本。結(jié)合劑對(duì)金剛石的把持力有機(jī)械把持力和化學(xué)把持力。機(jī)械把持力主要由結(jié)合劑彈性模量來(lái)決定。金剛石厚膜焊接刀具金剛石厚膜焊接刀具的制作過(guò)程一般包括：大面積的金剛石膜的制備。提高材料彈性模量的元素如Cr、Mn、W或WC硬質(zhì)相均可提高把持力，同時(shí)增加耐磨性。當(dāng)然過(guò)高的耐磨性不利于金剛石出刃?；瘜W(xué)把持力是金剛石與結(jié)合劑“焊接”或化學(xué)鍵合形成的。它不僅能提高刀頭壽命，而且能使刀頭表面金剛石突出高度增加，形成較大的巖屑空間，提高切削效率。提高化學(xué)把持力就是要增加結(jié)合劑對(duì)金剛石的濕潤(rùn)性和鍵合性。

結(jié)合劑在牢固把持金剛石充分發(fā)揮效能的前提下，還要與金剛石同步磨損以形成新的切削刃。金剛石、結(jié)合劑、加工對(duì)象三者之間協(xié)調(diào)，這是金剛石鋸片制造中難掌握和控制的。這些材料具有強(qiáng)度高、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)小等特性，這決定了對(duì)它們進(jìn)行機(jī)加工時(shí)刀具的壽命非常短。如隨著鋸片直徑的增大，鋸切力增加，需要較高品級(jí)的金剛石，結(jié)合劑的耐磨性也要相應(yīng)提高。實(shí)際中通過(guò)觀察刀頭表面的磨損可以判斷結(jié)合劑的適應(yīng)性；金剛石大部分被磨鈍，則應(yīng)降低結(jié)合劑的耐磨性；金剛石大部分脫落且脫落凹坑較淺，應(yīng)增加結(jié)合劑的耐磨性，如凹坑較深，說(shuō)明結(jié)合劑的把持能力差，應(yīng)著重改善它的化學(xué)結(jié)合力。

 金剛石鋸片是我們?cè)诠I(yè)活動(dòng)中經(jīng)常使用的加工設(shè)備，為了讓大家更加了解金剛石鋸片的加工工作，接下來(lái)我們將從金剛石鋸片對(duì)難加工有色金屬材料的加工、金剛石鋸片對(duì)難加工非金屬材料的加工以及金剛石鋸片的超精密加工進(jìn)行介紹。

     （1）難加工有色金屬材料的加工。1薄膜涂層刀具薄膜涂層刀具是在剛性及高溫特性好的集體材料上通過(guò)化學(xué)氣相沉積法（CVD）沉積金剛石薄膜制成的刀具。加工銅、鋅、鋁等有色金屬及其合金時(shí)，材料易粘附刀具，加工困難。利用金剛石摩擦系數(shù)低、與有色金屬親和力小的特點(diǎn)，金剛石刀具可有效防止金屬與刀具發(fā)生粘結(jié)。此外，由于金剛石彈性模量大，切削時(shí)刃部變形小，對(duì)所切削的有色金屬擠壓變形小，可使切削過(guò)程在小變形下完成，從而可以提高加工表面質(zhì)量。

    （2）難加工非金屬材料的加工。加工含有大量高硬度質(zhì)點(diǎn)的難加工非金屬材料，如玻璃纖維增強(qiáng)塑料、填硅材料、硬質(zhì)碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料時(shí)，材料的硬質(zhì)點(diǎn)使刀具磨損嚴(yán)重，用硬質(zhì)合金刀具難以加工，而金剛石刀具硬度高、耐磨性好，因此加工。

    （3）超精密加工。不同的粘合強(qiáng)度是由金屬粉末的合金組合選擇和多少熱量和壓力被施加到燒結(jié)的段來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著現(xiàn)代集成技術(shù)的問(wèn)世，機(jī)加工向方向發(fā)展，對(duì)刀具性能提出了相當(dāng)高的要求。由于金剛石摩擦系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱率高，能切下極薄的切屑，切屑容易流出，與其它物質(zhì)的親和力小，不易產(chǎn)生積屑瘤，發(fā)熱量小，導(dǎo)熱率高，可以避免熱量對(duì)刀刃和工件的影響，因此刀刃不易鈍化，切削變形小，可以獲得較高質(zhì)量的表面。

1、操作人員操作前應(yīng)佩戴有關(guān)防護(hù)用品：如安全鞋，安全眼鏡，安全帽，耳用防具。

  2、切割機(jī)應(yīng)該有防護(hù)罩或者其他安全裝置。

  3、使用前檢查鋸片有無(wú)破損，嚴(yán)重變形，如有破損嚴(yán)禁使用。

  4、檢查切割機(jī)的卡盤(pán)上是否有臟污，有臟污時(shí)要清理干凈后再安裝，主軸軸承或者主軸或者軸套是否磨損嚴(yán)重，磨損嚴(yán)重時(shí)更換新的軸套或者設(shè)備。

  5、安裝鋸片時(shí)，必須使鋸片上標(biāo)明的方向與切割機(jī)旋轉(zhuǎn)方向一致。方向不一致容易造成切不動(dòng)現(xiàn)象。

  6、使用時(shí)如果是濕切鋸片，請(qǐng)加足冷卻水。

  7、使用的如果是干切鋸片，干切每隔10~15秒時(shí)必須空轉(zhuǎn)幾秒鐘的時(shí)間以冷卻鋸片，對(duì)于較大切深應(yīng)該分步切割，干切鋸片加水冷卻切割時(shí)，效果會(huì)更佳。

  8、切割過(guò)程中不許曲線切割，不許側(cè)磨使用，曲線切割和側(cè)磨使用容易造成鋸片裂紋、掉塊或者斷基體。

  9、如果切割時(shí)是傾斜切割，切深不宜過(guò)大，切割過(guò)程中一定要注意安全，盡量不要讓自己的身體和鋸片在一個(gè)平面上，切割過(guò)程中聽(tīng)到有異常聲音應(yīng)立即停止切割并檢查鋸片是否破損，或者檢查鋸片固定螺絲是否松動(dòng)。

  10、在使用過(guò)程中若出現(xiàn)鋸片堵塞，鋸片則會(huì)變鈍，請(qǐng)用陶瓷砂輪或者耐火磚重新（也就是在陶瓷砂輪或者耐火磚上切十來(lái)刀），重新后可以恢復(fù)鋒利度。

  11、當(dāng)切割過(guò)程中遇到噪音，振動(dòng)厲害，應(yīng)立即停下來(lái)，檢查鋸片是否已經(jīng)裂紋或者掉塊，出現(xiàn)裂紋和掉塊時(shí)，需更換新片。

  12、切割時(shí)鋸片刀頭超出切割材料2mm以上可以減少被切割材料崩邊程度。

  13、如果鋸片孔徑和切割機(jī)的主軸不符合，可以配上合適大小的墊圈，但在切割過(guò)程中需注意鋸片是否有抖動(dòng)現(xiàn)象，有的話則要檢查墊圈是否脫落?？梢杂脕?lái)切削許多非金屬材料，切削時(shí)切削力小、變形小、工作平穩(wěn)、磨損慢、工件不易變形，適用于工件材質(zhì)好、公差小的精加工。若墊圈脫落還繼續(xù)使用，則容易造成鋸片切割時(shí)抖動(dòng)，終導(dǎo)致鋸片失圓而不能繼續(xù)使用。失圓即鋸片刀頭一側(cè)刀頭磨損的多，一側(cè)磨損的少，可以從外觀看到刀頭高低磨損程度的不同。

1、連續(xù)邊緣鋸片：連續(xù)鋸齒金剛石鋸片，一般通過(guò)燒結(jié)方法制作，常用青銅結(jié)合劑作為基礎(chǔ)胎體料，切割時(shí)須加水以保證切割效果，并有用激光將刀頭切割縫隙的種類。

　　2、刀頭型鋸片：鋸齒斷開(kāi)，切割速度快，適合干、濕兩種切割方法。

　　3、渦輪型鋸片：結(jié)合了前面1、2兩項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)，鋸齒連續(xù)呈現(xiàn)渦輪狀均勻凸凹，提高了切割速度，增加使用壽命。

不同的材料選用不同種類的金剛石鋸片，不同粉類配方適合不同材質(zhì)的特性，對(duì)材料產(chǎn)品的質(zhì)量、效果、合格率乃至成本和效益造成直接的影響。

　　影響金剛石圓鋸片效率和壽命的因素有鋸切工藝參數(shù)和金剛石的粒度、濃度、結(jié)合劑硬度等。據(jù)切能數(shù)有鋸片線速、鋸切濃度和進(jìn)刀速度。