【正文】 重力，切 機體系就會承受一個力矩，使鋸片偏斜，從而使切出的石板偏斜。特別是在 刀頭進入工作狀態(tài)的一剎那，與巖石的撞擊，會對金剛石產(chǎn)生很大的破壞性。m。為了能在硬質(zhì)石材的切割中達(dá)到與大理石切割同樣的鋸切深度和效率，德、英、意等歐洲石材加工強國聯(lián)合組織了在超大切割深度條件下切割花崗石的可行性研究，焊縫的強度是關(guān)鍵問題之一。釬焊的 刀頭經(jīng)常由于高速鉆進發(fā)熱引起釬料熔化而脫落。 對 于不同的配方要選擇不同的燒結(jié)工藝 ，金剛石刀頭的硬度要達(dá)到100HRC～ 110HRC。圖 4 為金剛石放大的效果圖！ 圖 4 圖 5 金剛石鋸片分為兩部分：刀頭和基體。我國在金剛石合成方面，六面頂小噸位高強工藝已趨成 熟，六面頂大噸位大腔體工藝不斷完善，兩面頂合成金剛石也初具規(guī)模，粉末觸媒合成、碳素、葉臘石塊原材料生產(chǎn)不斷完善。 其實在生活中，我們大多數(shù)人多見到過金剛石工具。 以其超硬性廣泛用于機電、光學(xué)、建筑、交通、冶金、 地勘、國防等工業(yè)領(lǐng)域和現(xiàn)代高、新技術(shù)領(lǐng)域。礦物質(zhì)純，密度一般為 3 470～ 3 560kg/m3。通常有以下幾種分類方式： 1) 按結(jié)構(gòu)分類：寬水槽金剛石鋸片、節(jié)塊組合式金剛石鋸片、窄水槽金剛石鋸片、鑰匙孔槽金剛石鋸片、鉆頭鋸片、碗形鋸片等； 2) 按加工 工藝分類：激光焊接金剛石鋸片、燒結(jié)式金剛石鋸片、高頻焊接金剛石鋸片等； 3) 按加工對象分類：大理石切割鋸片、花崗石切割鋸片、混凝土切割鋸片等。 (6)重視激光鋸片刀頭燒結(jié)工藝的研究，選擇合理的燒結(jié)溫度、壓力與時間，控制好燒結(jié)氣氛與溫度，是保證激光 焊接質(zhì)量的重要因素。 (3)不用焊料，但必須采用合理過渡層配方，使其性能與工作層及基體相匹第 2 頁 配，提高焊接強度、焊透性，減少氣孔與裂紋。功率達(dá) 2～ ,我國研制出氣體橫向流動、縱向約束放電激勵、多折激光諧振腔、低吸收光學(xué)元件激光發(fā)生器。 金剛石刀頭與基體的焊接在 生產(chǎn)成本 ，質(zhì)量方面起著決定性作用！ 激光焊接鋸片由于具有很多優(yōu)點，在美國和歐洲不斷獲得發(fā)展，到目前已有 15 年的歷史，全 世界金剛石工具行業(yè)已有 300 條激光鋸片生產(chǎn)線，在我國已超過 20 條。 提高金剛石鋸片切割效率與壽命的一個關(guān)鍵因素是提高胎體對金剛石的把持力。然而，現(xiàn)時云浮市場上的金剛石鋸片質(zhì)量不大理想。往往是開始很鋒利，切到一半時金剛石出刃不好，脫落嚴(yán)重，或切割數(shù)量少，一個工時換多次鋸片頭，導(dǎo)致加工效率不高。胎體對金剛石有好的把持力，金剛石就不會過早脫落，并具有最大的凸出高度，切割時鋒利，效率高。因此發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力，研制高檔激光焊接專用鋸片，占領(lǐng)國際市場是我們的發(fā)展目標(biāo)。它們的特點是：功率大，耗氣量少，運行成本低，維修工作量少，工作可靠，光束質(zhì)量好，光斑小，焊接質(zhì)量提高。 (4)研制合理的工作層配方。 (7)選擇合理的焊接工藝參數(shù)，控制好焊接功率、角度、速度、偏移量、深寬比，保證焊接質(zhì)量與強度 . 金剛石圓鋸片定義及分類 金剛石圓鋸片是一種整體上呈圓盤狀的刀具，它采用粉末冶金的方法將金剛石顆粒鑲嵌在基體的周圍。 當(dāng)然，上述分類方法不能把所有的金剛石圓鋸片都包括進去，還有一些特殊用途的金剛石圓鋸片。 金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸性和耐堿性，高溫下不與濃 HF、 HCl、 HNO3作用，只在 Na2CO NaNO KNO3的熔融體 中，或與 K2Cr2O7和 H2SO4 的混合物一起煮沸時，表面會稍有氧化；在 O、 CO、 CO H、 Cl、 H2O、 CH4 的高溫氣體中腐蝕。 圖 1 工業(yè)用金剛石常用作刀具、鉆具、研磨、軸承、拉絲模、硬度計 壓痕器、鋸片、光學(xué)精密儀器及修整器等。如家里劃玻璃用的刀具，就是最常見的金剛石工具，相對其他的金剛石工具的制作工藝比較簡單。因此針對我國金剛石工具制造，批量合成性能穩(wěn)定、粗顆粒、熱穩(wěn)定性能好的高強金剛石是完全可能的。 將做好的金剛石刀頭通過激光焊接到基體上。 焊接是至關(guān)重要的，所以我們必須考慮它的質(zhì)量，效率和經(jīng)濟等方面的因素。所以，國外從 80 年代后期就發(fā)展用激光焊代替釬焊，激光焊與釬焊比較有如下優(yōu)點：由于基體與刀頭是冶金結(jié)合，強度高，刀頭不易脫落，特別是在無水的情況下；焊縫為細(xì)小均勻的柱狀晶組織，不易產(chǎn)生裂紋，保證鉆頭在高速 鉆進時不致于開裂而產(chǎn)生危險；焊縫和熱影響區(qū)極窄，對金剛石沒有影響，保證了產(chǎn)品的最佳性能；易于實現(xiàn)自動化，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，并且產(chǎn)品的平均成本低。我國面臨石材工業(yè)的大發(fā)展，高品質(zhì)大直徑金剛石圓鋸片擁有巨 大的市場潛力，加速激光焊接技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用是當(dāng)前急需解決的問題。 然后，開側(cè)面刃時要用專用開刃夾具逐件開側(cè)面刃，要求刀頭無油漆，金剛石暴露，開刃方向正確；開外圓刃時也要用專用開刃夾具逐件開外圓刃，要求金剛石暴露，開刃方向正確。并且鋸片的線速度越高，巖石越硬，走刀速度越快，巖石對金剛石的撞擊力就越大！因此，我們在生產(chǎn)之前一定要對鋸片的刀頭進行力學(xué)分析！ 金剛石鋸片 如右圖5所示 圖 6 在設(shè)計金剛石鋸片刀頭時，除了應(yīng)對所鋸切的巖石鋸切性有所了解外，還應(yīng)對刀頭的受力情況進行必要的分析！ 鋸片刀頭受有三個力： 垂直向下的壓力； 橫向走刀的推力； 鋸片切向的切削力。因此，我們說，鋸片給予刀頭的垂直壓力應(yīng)等于或略小于鋸片的重力，鋸片的重力計算可按下式計算： 第 6 頁 G = л/4 D— 鋸片直徑 ,cm。 θ— 鋸片切削弧線對應(yīng)的角度 。 鋸片切削時所消耗的功率 N 切 按 式（ 5）計算： N 切 = N – N 0 = 380 （ I I 0） （ 5） 式中： N 切 — 鋸片切削時所消耗的功率 ， kw； t(cm) 1 2 3 4 5 6 7 θ f F 第 7 頁 N — 切機工作時的功率， kw。m 鋸片作用在巖石工作面上的切力： T = M/R 式中： M— 鋸片切削時所產(chǎn)生的力矩， kgf如果有一個比較大的 T 力，對鋸片就會產(chǎn)生一個很大的反力矩，使鋸片無法轉(zhuǎn)動。這與金剛石 鉆頭無法相比。 金剛石所承受的負(fù)荷 知道了刀頭所承受的壓力，就可以計算金剛石所承受的負(fù)荷，并用下式計算： ω = p/σ 式中： ω— 單粒金剛石所受的名義上的力（實際受的力要大的多）； σ— 刀頭表面上露出的金剛石顆粒數(shù)，粒 /cm2 p— 刀頭表面所承受的壓力， kgf/cm2 國內(nèi)一般鉆頭中金剛石的 ω = ～ kgf/粒 如果 根據(jù)國內(nèi)鉆頭的 ω值計算刀頭的 σ?？梢詮膱D 7 的分析中看出，金剛石的切削深度取決于走刀速度，與進刀量無關(guān)。因此說走刀速度越快，巖石對金剛石的撞擊也越大。因此，要求金剛石應(yīng)具有高的抗撞擊強度。對于鋸片，不能僅僅根據(jù)抗壓強度與晶形選擇金剛石，而應(yīng)根據(jù) TTI來選用。所以要想使刀頭的質(zhì)量穩(wěn)定，必須根據(jù) TTI 選用金剛石。 首先要根據(jù) 金剛石鋸片所加工的材料的硬度來確定金剛石刀頭的配方，然后選擇適當(dāng)?shù)臒Y(jié)參數(shù)，使刀頭達(dá)到所要求的性能，再根據(jù) 金剛石鋸片在工作中所需要的力矩等方面的要求來選擇激光焊接的參數(shù)，最后再進行試切實驗。 胎體對金剛石有好的把持力，金剛石就不會過早脫落，并具有最大的凸出高度，切割時鋒利，效率高。粉末中添加少量強碳化物形成元素如 Cr、 W、Mo 等，由于其對金剛石潤濕性與親和 力較好，燒結(jié)時在金剛石與胎體金屬界面上形成碳化物，實現(xiàn)對金剛石的次金結(jié)合，有利于把持力的加強與提高。它是在基體上焊接一種由金剛石顆粒 與胎體材料組成的復(fù)合燒 結(jié)體，常稱之為刀頭。其中，以鈷基結(jié)合劑使用效果最好，但由于價格昂貴，不能大規(guī)模應(yīng)用。在胎體成分中常選用高熔點的金屬如鎢、碳化鎢等以調(diào)節(jié)胎體的硬度和耐磨性，同時選用低熔點并對碳有很好化學(xué)親和性的金屬如鈷、鎳、錳等銅基合金作為金剛石的粘結(jié)材料 。放在冷壓機中，對其進行施加壓力， 其 高度有定位塊來控制，最后進行脫模即可 。由于其獨特的優(yōu)點，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。它是一種新型的焊接方式，激光焊接主要針對薄壁