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關于石材的鉆頭鉆削

更新時間:2016-09-23

關于石材的鉆頭鉆削
  在石材鉆削中,由于金剛石鉆頭與石材之間的相對高速運動而在接觸界面上產生各種復雜的摩擦現象。金剛石鉆頭與石材之間的摩擦,由于石材的導熱性差,大部分熱量傳到金剛石刀頭中,從而使金剛石鉆頭表面溫度升高,造成金剛石石墨化,金剛石切削能力降低,同時導致鉆頭基體產生熱疲勞,強度和剛度降低,加工石材時噪音增加,振動加劇,鉆頭壽命降低,嚴重時金剛石刀頭脫落,對操作者造成傷害,與此同時也影響加工質量和加工效率。研究金剛石鉆頭鉆削參數對其表面溫度的影響,找出影響表面溫度因素關系和規律,確定合理加工參數,有利于提高金剛石鉆頭使用壽命和降低加工成本,提高加工質量。
 ?。ㄒ唬┻M給速度與金剛石鉆頭表面溫度關系
  金剛石鉆頭加工石材時,影響鉆頭表面溫度的參數有很多,其中包括金剛石性能、結合劑性能、石材物理力學性能、加工參數、冷卻參數等等。由于鉆削過程中,金剛石鉆頭與石材表面產生很大的摩擦,導致金剛石鉆頭表面溫度上升。由于大理石的導熱系數很低,而刀具的導熱系數很高,很大一部分熱量傳導到金剛石鉆頭上,從而導致金剛石鉆頭表面溫度升高。由于進給速度增加,單位時間內切割面接增加,刀具接觸石材次數增加,表面溫度增加。進給速度為15mm/min,主軸轉速分別為300rpm、400rpm、500rpm,鉆削大理石時金剛石鉆頭表面溫度與鉆削時間關系曲線。從總體上看,溫度隨時間的增加而直線上升。
 ?。ǘ┲鬏S轉速與金剛石鉆頭表面溫度關系
  主軸轉速為300rpm,進給速度為15mm/min時.加工不同石材金剛石鉆頭表面溫度平均值。通過石材性能得知,花崗巖密度2.5~2.7kg/cm3、抗壓強度120~250MPa,大理石的密度為2.5~2.7kg/cm3、抗壓強度47~120MPa,砂巖的密度為2.2~2.5kg/cm3、抗壓強度47~120MPa。三種石材的密度基本上是一致的,但是花崗巖的抗壓強度遠遠大于大理石和砂巖,幾乎是大理石和砂巖的2倍。石材強度增加,所以切削力加大,從而金剛石刀具磨損嚴重,導致金剛石鉆頭表面溫度升高。
 ?。ㄈ┦姆N類與金剛石鉆頭表面溫度
  采用金剛石鉆頭加工石材時,主軸轉速和鉆削速度等加工參數對刀具表面溫度影響很大。刀具表面溫度隨主軸轉速和進給速度的增加而增加。金剛石鉆頭表面溫度隨鉆削時間增加大同時與鉆削時間成正比。石材性能對金剛石鉆頭表面溫度影響也是很大。在相同條件下鉆削花崗巖時鉆頭表面溫度是大理石的2倍,是砂巖的5倍。干鉆削時應采用冷卻液,防止金剛石鉆頭磨損嚴重。對燒結金剛石應采用銅焊或激光焊接??梢员WC焊接處耐高溫,不至于金剛石刀頭較早脫落
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