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鋸片鋸切就是用邊緣具有許多鋸齒的刀具(鋸條、圓鋸片、鋸帶)或薄片砂輪等將工件或材料切出狹槽或進行分割的切削加工技術[1]。鋸片的外形結構能夠對其性能產生較大影響(如圖1)。

下面來具體分析各種鋸片的特性,以及實驗結果產生的原因:

干式鋸片:它一般用于干切,為了較好的冷卻排屑,水口開口較大。水口過寬,工作時鋸齒**的邊緣部分金剛石參與切削,使鋸片受沖擊力加大,鋸切不穩定。鋸切中的振動使得工件表面留下振痕,影響了鋸切表面的質量。水口太寬,使得節塊前后端金剛石切削量不均勻,嚴重影響鋸片壽命。

連續齒鋸片:該鋸片沒有水口,散熱性差,其用于干切時胎體及金剛石受到嚴重燒損。因此,連續齒鋸片鋸切一般需要冷卻液。另外,連續齒鋸片側面與巖石的接觸面積大,鋸切過程中消耗在側面的功率比較大,消耗在巖石切削上的功率小。因此在鋸片功率總消耗相同的情況下,鋸片的鋸切效率低。由于接觸面積大,單顆金剛石受力小,金剛石的磨損小。由于金剛石受力小,產生的切屑顆粒細,對胎體的磨損較少。因此連續齒鋸片的磨損小,壽命長。

平行齒鋸片:該鋸片水口開口比較小。水口寬度的減小,使得節塊前后端金剛石切削量相對來說比較均勻,提高了整體鋸片壽命。

雙勾齒鋸片:它提高了鋸齒邊緣的高度,起到了保護鋼基體不受巖石損傷的作用,同時提高了鋸齒與鋼基體的嚙合力,防止鋸片在高速轉動時因沖擊而脫落。雙勾齒鋸片在本實驗中沒有發揮出它的優勢。但是如果用在切割混凝土等研磨性比較強的材料時,雙勾齒鋸片能對基體起到很好的保護作用。

渦輪齒鋸片:渦輪齒鋸片是在鋸齒胎體上開水口,減小了鋸齒側面與巖石的接觸面積,提高了排屑空間,改善了散熱性能,提高了效率。同時保證了鋸齒的連續性,減少了振動,提高鋸切質量。

深齒渦輪鋸片:鋸齒深入到鋼基體內部,提高了鋸齒與鋼基體的嚙合力,防止節塊脫落。另外,在鋸切過程中,鋸片高速運轉,鋸片基體與巖屑流產生摩擦磨損,由于節塊的徑向磨損與側向磨損不一致,當節塊工作層將消耗完時,鋸片基體與巖屑的摩擦加大,造成“夾鋸”。這將引起鋸片基體的磨損和變形,降低基體可重復使用的次數。深齒渦輪鋸片可以防止“夾鋸”現象發生。

深齒渦輪干片:深齒渦輪干片同深齒渦輪鋸片一樣鋸齒深入到鋼基體內部,防止節塊脫落,防止“夾鋸”現象發生。同時深齒渦輪式干片開有水口,提高了排屑空間和散熱性能,較能適應干切。由實驗結果可以看出,此鋸片的綜合性能比較好。

細斜齒鋸片與點式鋸片:細斜齒鋸片和點式鋸片的鋒利度好。這是因為兩種鋸片的特殊設計使得鋸齒的排屑和散熱能力都大大提高。同時兩種鋸片在切割過程中與巖石的接觸由普通鋸片的面接觸變為線接觸和點接觸,作用在金剛石上的力大大提高,單顆金剛石切削厚度加大,因此工作效率提高,即鋒利度提高。但是由于單顆金剛石切削厚度加大,巖屑顆粒加大,對于胎體的磨損加大;作用在金剛石上的力大大提高,金剛石的磨損也加大,因此鋸片的磨損很快,壽命低。實驗與分析看出,鋸片形狀的改變明顯地改變了鋸切性能。在實際使用中,可以根據具體的要求,適當的改變鋸片形狀,以獲得較好的鋸切效果和經濟效益[2]。

干式鋸片切割質量比其它鋸片要差,是水口開口較大的原因造成的。由于冷卻水口的存在,使節塊上各部分金剛石的切削量并不均勻,節塊**的金剛石切削量要大于后端的金剛石切削量。因此,在鋸片的節塊設計中,可以考慮適當增加節塊**的耐磨損性,這將有利于提高整體鋸片的壽命。鋸片形狀的改變能明顯地改變鋸切性能。在實際使用中,可以根據具體的要求,適當的改變鋸片形狀,以獲得較好的鋸切效果和經濟效益[3]。

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