CCTV《匠心》栏目报道电动绳锯机厂家

金刚石绳锯综合分析

发表于:2018-06-11 09:16:54
1 引言金刚石绳锯作为灵活的超硬材料的切削工具,自诞生至今已有40多年的历史。从最初的电镀技术,已发展成为以烧结和钎焊为主流技术的制造技术;在石材开采中的应用,广泛应用于花岗岩中的混凝土或金属结构件的加固,导致了制造技术的新时代和更广泛的应用范围。目前国内金刚石绳锯的综合性能接近国际先进水平,成本?#31995;停?#33021;完全满足国内石材开采和钣金加工行业的需要。甚至有许多公司已经开始向?#20998;?#21644;美国等西方国家出口大量的绳锯产品。随着金刚石绳锯机和金刚石绳锯切割技术的快速推广,中国的石矿已进入金刚石绳锯时代,金刚石绳锯生产厂家也取得了前所未有的发展。国内金刚石绳锯制造企?#20302;?#36807;自主创新推动了国内金刚石绳锯技术的快速发展,为金刚石绳锯的进一步推广和应用奠定了坚实的基础。 2. 金刚石绳锯制造新工艺

随着金刚石绳锯的使用和应用的不断扩大,金刚石绳锯的生产技术也在不断改进。为了顺应国内外市场的快速发展,并赶上国际先进水平,国内一些公司近年来不断引进新设备和新技术的研究与应用,同时产品规模不断扩大,产?#20998;?#37327;和生产效率也大幅度提高。

 

(1)造粒和体积自动冷压工艺

 

目前,国内绳锯生产厂家普遍采用非粒状粉末进行手工冷压和串珠生产。生产效率低,产?#20998;?#37327;易受人为因素影响,工作环境粉尘较多,不利于人体健康。

针对非造粒粉末冷压的诸多弊端,国内一些公司首次将粉末造粒技术及相关设备应用于生产?#23548;?#20013;。粉末造粒工艺是通过搅拌器和切割器的高速旋转将容器中的粉末加入,并喷雾雾化溶?#31890;?#20351;粉末形成颗粒。10kg的造粒粉可以在20分钟内完成。造粒粉被干燥和筛分。,由30至80目球形颗粒制成,成型率为85%以上。用该方法生产的粉末具有较好的流动性。在金刚石与粒状粉末混合后,金刚石在工作唇上的分布更加均匀;涂层金刚石表面被粉末覆盖,并?#20197;?#21387;制过程中避免。直接与模具表面接触,减少模具损失。

随?#27431;?#26411;造粒技术和金刚石涂层技术的发展,国内一些公司引进国外自动冷压机生产珠状产品的设备。该设备是基于从电荷到基底和胴体的体积法(固定粉末的量),冷成型自动化程度高,节省人力,大大提高了生产效率,降?#22303;?#29983;产成本。

 

(2)热等静压

 

金刚石串珠烧结是金刚石绳锯生产中的一个重要?#26041;冢?#30452;接影响绳锯的锯切性能。珠是圆柱形薄壁结构,需要较高的烧结密?#21462;?#24120;用的热压烧结方法对于上、下压?#33539;?#22826;薄,耐压性差,直接限制了珠光烧结密度,而且损失大,成本高。传统的预冷和无压烧结方法,烧结珠密度?#31995;停?#20005;重影响线锯的性能。目前,最有效的烧结方法是采用热等静压(HIP)技术。在珠状生产中的应用是将烧结珠放入玻璃套中(其他公司不直接将玻璃套放入热等静压中)。在烧结炉中,放置在热等静压机中,惰性气体Ar气体用作压力传递介质,温度升高至800°C至900°C,等静压处理,然后通过滚筒处理或喷丸去除玻璃套。采用该工艺生产的珠子具有较小的孔隙率和较高的密度,可以提高珠子的硬?#21462;?#24378;?#21462;?#32784;磨性和使用寿命,还可以提高胎体与胎体之间的结合强度;这对大规模生产是有利的。

3 金刚石绳锯机的新工艺(1)钎焊技术

 

 

浸渍金刚石工具是将金刚石颗粒和金属粉末混合并烧结而成的特殊复合材料。金刚石颗粒一般随机分布在胎体中。当胎体在工具的工作过程中连续磨损时,金刚石颗粒层不断暴露并作为微切削刃来切割切割材料,以继电器的?#38382;搅?#32493;工作,循环消耗。胎体中烧结珠状金刚石的分布是随机的,磨粒之间的间隔不均匀,胎体主要受金刚石的机械力控制,金刚石刃口值低,切削效率低,难以解决自磨问题,不可能发?#29992;?#39063;金刚石的?#24515;?#25928;果,导致原材料的浪费。金刚石钎焊的原理是使用含有活性元素(如Ti、Cr、W等)的钎焊填料,使?#20174;?#20803;件与金刚石表面化学?#20174;Γ?#24182;在钎焊过程中形成碳化物层、金刚石、基体(钎焊)和基体的作用可以实现固体化学冶金结合。国内钎焊珠子主要是镍基或钛基钎焊材料,然后在真空条件下或氩气气氛下烧结。目前国内企业主要生产单层金刚石钎焊珠,而多层金刚石钎焊珠还有待研究。

 

(2)金刚石定向排列技术

 

按照一定的规则,金刚石在工作唇面上有序排?#23567;?#37329;刚石与金刚石之间的排列距离和排列规则都是可以控制的,以满足不同切割对象的切割要求。我们将称这种技术为金刚石技术的定向排列,实现有序金刚石排列的方法包括模板法、点胶法和激光法。最新的实用方法是在胎体冷成形过程中形成所需的规则排列孔。根据金刚石涂层的最大晶粒尺寸设计孔的?#26412;叮?#24182;通过自动冷压机自动冷压,然后使用特殊形?#30784;?#29305;殊设备将金刚石填充到孔中,然后冷压然后热压烧结。在串珠的工作面上有序排列金刚石后,与传统的串珠相比,金刚石的切割效率和切割寿命大大提高,金刚石的利用率也大大提高。

 

(3)综合技术应用

 

综上所述,采用高温钎焊和菱形排列排列的珠珠和孕镶烧结一体化工艺,电镀珠子比较,具有无与伦比的优点,尤其是在小?#26412;?#20018;珠绳的应用中。主要优点如下:1金刚石具有较高的暴露水平,正常的珠状金刚石刃口高度被限制在磨粒高度的1/3,而钎焊珠边可以达到2/3的高度,高达70%至80%。金刚石的裸高度极大地扩展了芯片空间,不容易导致芯片失效和工具失效。2的切削效率高,钎焊型珠的切割效率是普通烧结珠的4倍,其强的化学冶金组合适合于高效磨削。3金刚石的利用率高,金刚石的量减少了一半,降?#22303;?#25104;本,锯切寿命相当于传统的串珠。钎焊技术在小?#26412;?#20018;珠中的应用可以取得很好的效果。如果浸入烧结珠的胎体?#26412;?#20943;小,就失去了其多层金刚石的特性,钎焊技术可以产生优异的性能。规格相对较小的菱形珠 4 新系列金刚石绳锯及其新应用扩展(1)新系列金刚石绳锯

 

与传统的金刚石系列绳锯(?#26412;?#19968;般为58~512mm)相比,小?#26412;?#37329;刚石绳锯(珠径一般为55.5-57.5mm)形成了一系列新的金刚石绳锯,主要应用于狭缝尺寸严格的区域。

 

同时,珠径的减小对宝石的切割具有重要意义。小?#26412;?#37329;刚石绳锯在石材加工中的应用,一方面节约了石材资源,另一方面降?#22303;?#21152;工能?#27169;?#20351;加工方法更加环保。为了满足市场需求,国内一些公司现已生产出各种串珠绳,且最小?#26412;?#24050;能达到56。为了减小绳锯的尺寸,必须减小金刚石绳和金刚石珠的?#26412;丁?#37329;刚石绳?#26412;?#19968;般为53.5~53.8mm。由于切割阻力的减小,小?#26412;?#37329;刚石绳锯可以切割出大面积(4M2)和厚度(5mm)的非常薄的花岗石板材,锯切效率提高了3倍。与59mm绳锯相比,小?#26412;?#32499;锯的切割力和能耗降?#22303;?#32422;20%~30%,每平方米切割时间减少了约25%。小?#26412;?#37329;刚石绳锯比大?#26412;?#37329;刚石绳锯产生更小的尺寸偏差,因此它们具有一些特殊的性能。目前,小?#26412;?#29664;子最好通过热等静压(先冷压后热等静压)或钎焊金刚石生产,减少金刚石胎圈?#26412;?#26377;利于提高生产效率,降低生产成本,并?#20197;?#20351;用过程中噪音低,污染少,能耗低。

 

(2)钢筋混凝土切割绳锯的新应用

 

目前,国内钢筋混凝土绳锯技术已发展?#36739;?#23545;成熟的阶段,实用范围不断扩大。除了传统的钢筋混凝土结构切割外,它还广泛应用于海底电缆的切割、石油管道的切割、大型钢及其他金属结构的切割、锅炉和冶炼炉的改造等领域。哈尔滨工程大学和一家国内公司共同开发了小规模使用的海底输油管道和电缆管道切割钢丝锯和相关设备;国内大中型钢铁企业冶炼炉的改造工程。由于上海宝钢和广西柳钢还采用了大量的金刚石绳锯,具有切缝小、操作简单、环保、零件切削力?#24247;?#20248;点,可为企业节省大量的改造成本。 5 结论与其他金刚石工具相比,金刚石线绳锯是灵活性工具。它们不仅可以用来切割直板,而且可以切割特殊形状的板。它们不受物体表面形状的限制,只需要一个简单的工作场所,可以使用金刚石绳锯进行大面积切割,提高资源利用率,减少环境污染。由于这些优势,其市场规模越来越大,其应用范围也越来越广。随着技术的进步,采用粉末造粒技术和自动冷压技术可以大大提高金刚石线绳锯的生产效率,采用热等静压技术、金刚石定向和钎焊技术等新技术。采用该方法生产的金刚石绳锯,可大大提高绳锯的整体性能,高性能金刚石绳锯的大规模使用,对提高石材资源利用率、降低单位ARM切割成本和保护生态环境具有十分重要的意义。

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