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正文內(nèi)容

金剛石鋸片的生產(chǎn)工藝及激光焊接(專業(yè)版)

  

【正文】 此時(shí)此刻感慨萬(wàn)千,首先,感謝指導(dǎo)教師郭南初 老師 在 畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 對(duì)我的指導(dǎo)、幫助和鼓勵(lì)。基體若錘擊過度,就很難再校正,有可能導(dǎo)致基體報(bào)廢; 基體 若熱校過度,可用錘子錘擊加熱過的基體局部,將基體重新校正; 理論上,對(duì)基體任一面進(jìn)行校正均可。雖然這兩種方法都是近似的檢測(cè)方法,準(zhǔn)確性和精度不是很高,但它們的操作性簡(jiǎn)單和實(shí)際性強(qiáng),這也成為它的應(yīng)用之廣的一個(gè)因素! 金剛石鋸片在鋸切石材時(shí)受到交變的切削力作用徑 向切削力,周向切削力以及由于石材材質(zhì)的不均勻而產(chǎn)生的軸向切削力。離開激光焦點(diǎn)的各平面上,功率密度分布相對(duì)均勻。尤其是近幾年來, 在 YAG 激光加工技術(shù) 中采用了光纖傳輸技術(shù),使激光焊接技術(shù)獲得了更為廣泛的推廣和應(yīng)用; 激光束易實(shí)現(xiàn)光束按時(shí)間與空間分光,能進(jìn)行多光束同時(shí)加工及多工位加工,為更精密的焊接提供了條件。 高功率 CO2 及高功率 YAG 激光器的出現(xiàn),開辟了激光焊接的新領(lǐng)域。 胎體即結(jié)合劑,應(yīng)具備兩個(gè)基本功能:一是把持金剛石;二是能隨著金剛石的磨耗而磨耗,使金剛石正常出刃。 結(jié)論 ( 1) 刀頭在破碎巖石時(shí)金剛石的負(fù)荷 并不太高; ( 2) 刀頭在由非工作狀態(tài),進(jìn)入工作狀態(tài)的一剎那,承受極高的撞擊力, 是破壞金剛石的主要原因; ( 3) 走刀速度越快,巖石越硬,線速度越高,金剛石承受的撞擊強(qiáng)度越大; ( 4) 進(jìn)刀量對(duì)金剛石的撞擊強(qiáng)度,影響不大; ( 5) 應(yīng)根據(jù) TTI 測(cè)試結(jié)果選擇刀頭的金剛石。 第 9 頁(yè) 圖 8 走刀速度與刀頭切入點(diǎn)的分析圖 鋸片 刀頭是有間隔的,在前面一個(gè)刀頭切削過,后面的刀頭經(jīng)過一個(gè)水口,再進(jìn)入切削面工作。m; n— 鋸片轉(zhuǎn)速, r/min。D2 激光主要的四大特性是: 激光高亮度、高方向性、高單色性和高相干性 。與玻璃接觸的那一部分就是金剛石,金剛石是被鑲嵌 (焊接) 在刀柄上的 。利用金剛石顆粒的壓裂壓碎以及大面積剪崩其他材料而達(dá)到切削的目的。 具體會(huì)在下面分析! 熱壓燒結(jié)在提高金剛石刀頭的質(zhì)量方面也起著至關(guān) 重要的作用, 金剛石鋸片生產(chǎn)中一道關(guān)鍵工藝 。 它的好壞將影響鋸片的刀頭密度、硬度與切割性能,燒結(jié)設(shè)備的技術(shù)性能也影響鋸片生產(chǎn)成本、產(chǎn)品與質(zhì)量??偟恼f來,金剛石圓鋸片的種類很多,分類也很復(fù)雜。 金剛石的品級(jí)質(zhì)量、粒度和濃度對(duì)金剛石工具有決定性的作用。 激光焊接金剛石鋸片較高頻 釬焊 具有明顯的優(yōu)越性,在該領(lǐng)域有廣闊的發(fā)第 5 頁(yè) 展前景。b 按以上公式 計(jì)算結(jié)果列于表 2 表格 2 切削力 T N 切 千瓦 3 4 5 6 7 8 N(rpm) 300 300 300 300 300 300 Tkgf 從表 2 的數(shù)據(jù)看出, T 力值并不大,可以說比預(yù)計(jì)的要小的多。在這個(gè)時(shí)間間隔中,鋸片的中心向前運(yùn)動(dòng)了一個(gè)距離,后面一個(gè)刀頭的切入點(diǎn),不是在 a點(diǎn),而是在 b點(diǎn)(參看圖 7),走刀速度越快,切入點(diǎn)越高( b2,b3)。僅根據(jù)晶形與抗壓強(qiáng)度選擇金剛石,不能保證刀頭質(zhì)量的穩(wěn)定性。結(jié)合劑除了具備一定的硬度和耐磨性之外,還應(yīng)具備一定的韌性。獲得了以小孔效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的深熔焊接,在機(jī)械、汽車、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。 但是,激光焊接也存在著一定的局限性: 要求焊件裝配精度高,且要求光束在工件上的位置不能有顯著偏移。 在選題背景提到的 激光主要有四大特性:激光高亮度、高方向性、高單色性和高相干性 。在一般情況下,我們認(rèn)為石材材質(zhì)均勻,那么鋸片所受的軸向切削力可忽略不計(jì),所以鋸片承受的劇切力主要是徑向切削力和周向切削力。實(shí)際操作中,經(jīng)常采用均勻錘擊或滾壓基體兩面的方法進(jìn)行校正。再次,我要向機(jī)械工程 系的全體老師表示感謝,感謝他們對(duì)我學(xué)習(xí)和生活上的關(guān)照, 有 了 他們的諄諄教誨, 使得我掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),并 順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì) ,也使我學(xué)到了很多做人的道理 。學(xué)校就是想通過做畢業(yè)設(shè)計(jì)來提高我們學(xué)生的獨(dú)立思考能力,動(dòng)手操作能力和發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力! 只有這樣,我們才能在這激 烈競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)中取得成功,這也是我們邁出校門,走向社會(huì)關(guān)鍵的一步! 第 22 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] .材料力學(xué) .于光瑜等 .:738~ 743 [2]孫佩欽,李文媛 .國(guó)內(nèi)外人造金剛石主要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 .工業(yè)金剛石信息網(wǎng)第 六屆超硬材料研討會(huì)論文集 .:34~ 36 [3]朱張校 ,鄭明新 . 工程材料 [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 2020. 72~ 109 [4]蘇顏麗 . 不銹鋼激光焊接接頭的力學(xué)性能 [J]. 焊接 , 1999, (7): 27~ 29 [5]龍偉民,等 .金剛石鋸片焊接技術(shù)的研究 [J].金剛石與磨料磨具工程, 2020,(3). [6]我國(guó)石材工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策 [J].石材, 2020, (1). [7]徐西鵬.巖石材料的金剛石鋸切研究進(jìn)展 [J].機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2020, (9). [8]宋國(guó)棟 .框架繩鋸機(jī)鋸切功效分析及展望 [J].石材, 2020, (4). [9]張嵐國(guó),任福君,等 .國(guó)內(nèi)金剛石繩鋸 [J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào), 2020, (1). [10]王成勇,等 .金剛石框架鋸鋸切研究(Ⅲ) [J].金剛石與磨料磨具工程, 2020,(4). [11]希禾,等 .飾面石材開采與加工 [M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 1986. 魏昕,王成勇.石材鋸切加工機(jī)理的研究.金剛石與磨料磨具工程, 1997( 4) [12]G. Weber. Laser welding of diamond tools. Industrial Diamond Review, 1991, 3:126~ 128 [13]W. Draper. The effects of laser surface melting on copper alloys. Advanced in Surface Treatment TechnologyApplication Effect, 1996, 1:201~ 203 [14]中國(guó)石材網(wǎng) [15 [16]作者:東方博客 英洛華 英洛華 的個(gè)人首頁(yè) 第 23 頁(yè) 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束 , 也就意味著大學(xué)三 年的生活也 即將結(jié)束 。校正基體之前,應(yīng)詳細(xì)分析基體的失效原因,然后根據(jù)基體失效原因及失效程度確定加壓大小,加熱程度; 基體熱失效用冷校法校正比較方便,基體冷失效用熱校法校正比較方便; 冷校法校正基 體時(shí),錘擊密度由稀到密,錘擊一段時(shí)間,測(cè)量一次。 金剛石刀頭與基體的焊接牢度我們可以 通 過扭轉(zhuǎn)檢測(cè)法和彎曲檢測(cè)法 對(duì)其進(jìn)行 檢測(cè) , 這樣我們可以大概知道焊接牢度的一個(gè)范圍。 激光焊接通常需要一定的離做文章一,因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)處光斑中心的功率密度過高,容易蒸發(fā)成孔。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑 ,且能精確定第 16 頁(yè) 位,可應(yīng)用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中; 可焊接難以接近的部位,施行非接觸遠(yuǎn)距離焊接,具有很大的靈活 性。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。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。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??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(jìn)刀量無(wú)關(guān)。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(shí)所產(chǎn)生的力矩, kgf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(jì)算可按下式計(jì)算: 第 6 頁(yè) G = л/4所以,國(guó)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(diǎn):由于基體與刀頭是冶金結(jié)合,強(qiáng)度高,刀頭不易脫落,特別是在無(wú)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(jìn)時(shí)不致于開裂而
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