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花岗岩的金刚石铣削加工工艺与理论分析

时间:2014-04-28 09:57:42

作者:世邦机器

金刚石铣刀加工石材工程的磨损用于石材铣削加工主要有热压成型法法制铣刀的电镀金刚石铣刀两种。石材铣削加工过程中,由于加工方式不同,加工参数也不相同。影响金刚石铣刀使用寿命的因素很多,除了本身成分和结构外,还包括金刚石铣刀性能,石材性能和加工工艺参数。铣削石材过程中,铣削参数是一个影响加工成本和加工效率的主要参数。铣削参数主要有铣刀的回转速度,铣刀的进给速度和切割深度。

热压成型式铣刀铣削石材的磨损以热压成型法轧制铣刀为例,铣刀直径5mm,采用Cu基金属粉末热压成型法制造。选用想好为SMD型的粒度为40/45~45/50的金刚石磨粒,金刚石浓度为52%。被加工材料为条灰大理石和浅红花岗岩,肖氏硬度分别为63HS与90HS。

金刚石铣刀在细小石材过程中,金刚石和结合剂与石材产生很大的摩擦,同时金刚石还受到冲击力的作用,导致金刚石刀具表面磨损。金刚石铣刀加工石材时存在四种磨损形式即冲击破碎,疲劳,脱落和热磨损。

铣削大理石和花岗岩的铣刀磨损特征是:基体表面上出现犁沟,有部分凹坑存在,主要是金刚石从基体上脱落而形成的,犁沟长度比较短,没有一定的规则,而犁沟具有一定的规则,与运动轨迹相一致。金刚石铣刀铣削花岗岩时,花岗岩中的一些硬质颗粒如石英脱落,没有被冲走,形成自由磨料在刀具底面和石材表面滚动摩擦,形成有规则的犁沟。金刚石铣削石材过程,金刚石受到冲击载荷作用,有些金刚石没有脱落而受到冲击破碎,铣削大理石过程中破碎的金刚石表面黏结有大块的大理石石材粉末,而铣削加工花岗岩过程中破碎的金刚石表面黏结有很小的花岗岩粉末。当铣刀铣削石材时,铣刀底面式中与石材相接触,其冷却效果比较差,铣刀较外圆线速度非常大,如果主轴转速增大,铣刀线速度增加,接触表面温度增加,金刚石切削刃被磨钝。铣削大理石时,金刚石表面磨钝情况比铣削花岗岩时严重。从金刚石磨损类型各比例来看,磨损形式主要以金刚石从基体脱落为主,其次是金刚石破碎,而末了为金刚石表面磨钝。

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