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花崗岩的金剛石銑削加工工藝與理論分析

時間:2014-04-28 09:57:42

作者:博鱼機器

金剛石銑刀加工石材工程的磨損用於石材銑削加工主要有熱壓成型法法製銑刀的電鍍金剛石銑刀兩種。石材銑削加工過程中,由於加工方式不同,加工參數也不相同。影響金剛石銑刀使用壽命的因素很多,除了本身成分和結構外,還包括金剛石銑刀性能,石材性能和加工工藝參數。銑削石材過程中,銑削參數是一個影響加工成本和加工效率的主要參數。銑削參數主要有銑刀的回轉速度,銑刀的進給速度和切割深度。

熱壓成型式銑刀銑削石材的磨損以熱壓成型法軋製銑刀為例,銑刀直徑5mm,采用Cu基金屬粉末熱壓成型法製造。選用想好為SMD型的粒度為40/45~45/50的金剛石磨粒,金剛石濃度為52%。被加工材料為條灰大理石和淺紅花崗岩,肖氏硬度分別為63HS與90HS。

金剛石銑刀在細小石材過程中,金剛石和結合劑與石材產生很大的摩擦,同時金剛石還受到衝擊力的作用,導致金剛石刀具表麵磨損。金剛石銑刀加工石材時存在四種磨損形式即衝擊破碎,疲勞,脫落和熱磨損。

銑削大理石和花崗岩的銑刀磨損特征是:基體表麵上出現犁溝,有部分凹坑存在,主要是金剛石從基體上脫落而形成的,犁溝長度比較短,沒有一定的規則,而犁溝具有一定的規則,與運動軌跡相一致。金剛石銑刀銑削花崗岩時,花崗岩中的一些硬質顆粒如石英脫落,沒有被衝走,形成自由磨料在刀具底麵和石材表麵滾動摩擦,形成有規則的犁溝。金剛石銑削石材過程,金剛石受到衝擊載荷作用,有些金剛石沒有脫落而受到衝擊破碎,銑削大理石過程中破碎的金剛石表麵黏結有大塊的大理石石材粉末,而銑削加工花崗岩過程中破碎的金剛石表麵黏結有很小的花崗岩粉末。當銑刀銑削石材時,銑刀底麵式中與石材相接觸,其冷卻效果比較差,銑刀較外圓線速度非常大,如果主軸轉速增大,銑刀線速度增加,接觸表麵溫度增加,金剛石切削刃被磨鈍。銑削大理石時,金剛石表麵磨鈍情況比銑削花崗岩時嚴重。從金剛石磨損類型各比例來看,磨損形式主要以金剛石從基體脫落為主,其次是金剛石破碎,而末了為金剛石表麵磨鈍。

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