加工石灰岩的金刚石圆锯片的失效形式及影响因素

金刚石圆锯片的失效主要可分为基体失效和节块磨损两个方面，基体失效主要是指基体水槽底部出现裂纹、发生疲劳断裂和扭曲变形等，节块磨损主要指节块的结合剂磨损和金刚石磨粒的磨损。

锯片基体的失效金刚石圆锯片约占金刚石刀具材料消耗总量的95%以上，在锯片制造行业，为了节约圆锯片的制造成本和提高生产效率，通常的做法是锯片的基体重复利用多次，当金刚石节块磨损过大或者基体变形较大时，通过对锯片基体进行校平等修复工艺，然后重新焊接新的金刚石节块，经实践证明这种方法处理的锯片能达到近似新锯片的切削效果，同时有效地节约了金刚石圆锯片的制造成本和提高了锯片的生产效率。但有的金刚石圆锯片往往在节块未完全磨损还具有切削功能时，就出现切削过程中锯齿的脆性断裂，造成锯片鉴体的不可修复和昂贵金刚石节块的浪费。

据统计，目前90%的锯片基体失效都是由于水槽底部出现裂纹，裂纹扩展导致锯片断裂报废。从锯片旋转方向及切削阻力方向分析，水槽底部处弯矩较大。且由于此处开有槽孔使刀体断面面积减校造成应力集中，是较危睑的截面。如果在此基础上，加上切削力度锯齿根部应力大小的影响，切削工作中圆锯片水槽根部会受到一个非对称训话的符合集中应力的作用，可能会发生疲劳损坏。几乎所有的裂纹源都在水槽的底部圆孔出现，而且初始裂纹扩展的方向与断裂口表面垂直，随着裂纹的继续扩展，裂纹开始向沿主切削力垂直的方向发展。裂纹的形状有两种，或平直或波浪形。如果裂纹继续扩展，行程交叉后，锯齿则可能在锯切过程中发生断裂从而使锯片报废。

基体的扭曲变形也是锯片一种常见失效形式，目前所使用的金刚石圆锯片，为了达到降低噪声、减小热应力的目的，采用在圈锯片基体上开空冷槽、消声缝、钻小圆孔等特殊结构，这些措施在达到降噪散热目的的同时，必然会对锯片基体强度产生削弱作用，同时，如果所加工石灰岩材质不均匀，锯片在切削过程当中实际受载情况很复杂，锯片在其高速切削过程当中，受到切削力、热应力、离心力和被切削材料不均匀性对锯片的冲击作用。使得锯片在加工石灰岩的过程中发生变形，假如锯片长期在这种变形下锯切，不仅会大大降低加工质量，还会进一步加大锯片的轴向变形较・导致锯片的超常磨损而破坏，使锯片寿命降低，又反过来进一步加重基体的变形。

对于圆锯片的结构设计、材料选择和制造工艺，应当主要放在增加其锯切中的稳定性和改善锯齿部位应力集中的问题等方面，非常大可能地减小其轴向和径向变形，合理的适张工艺是提高圆锯片基体疲劳寿命和工作稳定性的重要措施。

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