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砂据切割加工石灰岩的锯切力和锯切参数分析

时间:2014-05-05 10:33:56

作者:世邦机器

砂锯加工的锯切力由砂锯据切机理可知,砂锯据切过程实质上是许多钢砂磨拉在锯条的带动下,同时进行微破岩的过程,锯切力实质上就是这些磨拉破岩阻力的总和。单颗砂粒的破岩同其他形式刀具破岩一样,都是在集中载荷的作用下,使岩石产生裂纹扩展和断裂的过程,

锯切力是随着锯切参数的变化而变化的,锯切速度越高,锯切力越小;锯切速度越低,则锯切力越大。落锯速度增大,锯切力增大。锯切力的波动周期与锯切速度变化周期是相对的。锯框运动一个行程的时间,锯框处于行程的两端时,锯切速度较低,锯切力非常大;当锯框行至行程中间位置时,锯切速度理想,锯切力较校这表明锯切力的波动是有锯切速度的变化引起的。同时,锯切速度放方向的变化也将导致锯切力方向的变化。因而,锯机的工作载荷实际上是一个交变动载荷。加速度会使运动构件产生一定的惯性力。面锯框上装有几十根以至于上百根锯条,质量往往很大,易产生较大的惯性力。因此,加速度的波动会大大增加锯机运动系统的动载荷,加剧锯机功率的消耗,在很大程度上限制了锯切速度的提高。架锯的锯切效率难以有较大幅度的增长。

钢砂磨损形态及磨损机理砂锯在工作过程中,锯条、钢砂、石灰岩三者之间相对运动,组成一个三体磨粒磨损体系。钢砂与钢砂、锯条、石灰岩及高硬度碎石英之间亦相互作用,并使锯条与钢砂发生磨粒磨损,钢砂被压碎或磨损,形状由多角形变为圆形,尺寸不断减小而最终失效。

机械擦伤磨损这种磨损往往发生在钢砂滑动破玻岩时,此时钢砂与岩石相互滑擦,岩石中石英晶粒等硬质物不断刻划钢粒。在其表面留下擦伤痕进。造成钢砂的磨损,锯切的岩石含硬质晶粒越多,越容易形成这种磨损,

表面疲劳磨损这种磨损主要由钢砂的滚动破岩引起。钢砂在滚动破岩的同时,自身承受很大的挤压、摩擦交变载荷。工作一段时间后就开始发生表面疲劳磨损,表层金属呈片状剥蚀。发生这种磨损不仅与钢砂材质性能有关,海域滑动擦伤及切向力等有关。

局部破裂部分钢砂由于本身局部有缺陷或裂纹,在较大动载荷的作用下易形成裂纹的扩展和断裂。这种破裂一方面对钢砂的失效有影响,另一方面又使钢砂形成了新的锋利棱角有助于提高破岩效果。

整体破碎少数钢粒由于强度低或瞬时受载过大而发生整体破碎,形成碎屑早期失效,随泥浆被分离出去,这种情况往往发生在锯切载荷很大时易发生。

表面疲劳磨损是钢砂正常磨损的主要形式。表面具有明显机械擦伤磨损痕迹的钢砂较为少见,多数钢砂外表较为光滑,锯割中钢砂体积不断变小,直至失效。因此.这就要求钢砂具有高硬度、高耐磨性、足够的抗压强度、足够的冲击韧性、有较高的断裂韧性值、微裂纹及夹杂物数量少、组织密度高、综合机械性能好等特点。

目前对石灰岩砂锯切割中钢砂的关注应着眼于两点:一是在保持钢砂高硬度、高耐磨性的同时,如何提高韧性、降低脆性;二是如何根据石灰岩树质不同,如硬度、石英含量、抗压强度等来选择锯切性能相匹配的钢砂,如钢砂硬度、韧性及抗压强度等。

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