CCTV《匠心》欄目報道電動繩鋸機廠家

金剛石繩鋸綜合分析

發表于:2018-06-11 09:16:54
1 引言金剛石繩鋸作為靈活的超硬材料的切削工具,自誕生至今已有40多年的歷史。從最初的電鍍技術,已發展成為以燒結和釬焊為主流技術的制造技術;在石材開采中的應用,廣泛應用于花崗巖中的混凝土或金屬結構件的加固,導致了制造技術的新時代和更廣泛的應用范圍。目前國內金剛石繩鋸的綜合性能接近國際先進水平,成本較低,能完全滿足國內石材開采和鈑金加工行業的需要。甚至有許多公司已經開始向歐洲和美國等西方國家出口大量的繩鋸產品。隨著金剛石繩鋸機和金剛石繩鋸切割技術的快速推廣,中國的石礦已進入金剛石繩鋸時代,金剛石繩鋸生產廠家也取得了前所未有的發展。國內金剛石繩鋸制造企業通過自主創新推動了國內金剛石繩鋸技術的快速發展,為金剛石繩鋸的進一步推廣和應用奠定了堅實的基礎。 2. 金剛石繩鋸制造新工藝

隨著金剛石繩鋸的使用和應用的不斷擴大,金剛石繩鋸的生產技術也在不斷改進。為了順應國內外市場的快速發展,并趕上國際先進水平,國內一些公司近年來不斷引進新設備和新技術的研究與應用,同時產品規模不斷擴大,產品質量和生產效率也大幅度提高。

 

(1)造粒和體積自動冷壓工藝

 

目前,國內繩鋸生產廠家普遍采用非粒狀粉末進行手工冷壓和串珠生產。生產效率低,產品質量易受人為因素影響,工作環境粉塵較多,不利于人體健康。

針對非造粒粉末冷壓的諸多弊端,國內一些公司首次將粉末造粒技術及相關設備應用于生產實踐中。粉末造粒工藝是通過攪拌器和切割器的高速旋轉將容器中的粉末加入,并噴霧霧化溶劑,使粉末形成顆粒。10kg的造粒粉可以在20分鐘內完成。造粒粉被干燥和篩分。,由30至80目球形顆粒制成,成型率為85%以上。用該方法生產的粉末具有較好的流動性。在金剛石與粒狀粉末混合后,金剛石在工作唇上的分布更加均勻;涂層金剛石表面被粉末覆蓋,并且在壓制過程中避免。直接與模具表面接觸,減少模具損失。

隨著粉末造粒技術和金剛石涂層技術的發展,國內一些公司引進國外自動冷壓機生產珠狀產品的設備。該設備是基于從電荷到基底和胴體的體積法(固定粉末的量),冷成型自動化程度高,節省人力,大大提高了生產效率,降低了生產成本。

 

(2)熱等靜壓

 

金剛石串珠燒結是金剛石繩鋸生產中的一個重要環節,直接影響繩鋸的鋸切性能。珠是圓柱形薄壁結構,需要較高的燒結密度。常用的熱壓燒結方法對于上、下壓頭都太薄,耐壓性差,直接限制了珠光燒結密度,而且損失大,成本高。傳統的預冷和無壓燒結方法,燒結珠密度較低,嚴重影響線鋸的性能。目前,最有效的燒結方法是采用熱等靜壓(HIP)技術。在珠狀生產中的應用是將燒結珠放入玻璃套中(其他公司不直接將玻璃套放入熱等靜壓中)。在燒結爐中,放置在熱等靜壓機中,惰性氣體Ar氣體用作壓力傳遞介質,溫度升高至800°C至900°C,等靜壓處理,然后通過滾筒處理或噴丸去除玻璃套。采用該工藝生產的珠子具有較小的孔隙率和較高的密度,可以提高珠子的硬度、強度、耐磨性和使用壽命,還可以提高胎體與胎體之間的結合強度;這對大規模生產是有利的。

3 金剛石繩鋸機的新工藝(1)釬焊技術

 

 

浸漬金剛石工具是將金剛石顆粒和金屬粉末混合并燒結而成的特殊復合材料。金剛石顆粒一般隨機分布在胎體中。當胎體在工具的工作過程中連續磨損時,金剛石顆粒層不斷暴露并作為微切削刃來切割切割材料,以繼電器的形式連續工作,循環消耗。胎體中燒結珠狀金剛石的分布是隨機的,磨粒之間的間隔不均勻,胎體主要受金剛石的機械力控制,金剛石刃口值低,切削效率低,難以解決自磨問題,不可能發揮每顆金剛石的研磨效果,導致原材料的浪費。金剛石釬焊的原理是使用含有活性元素(如Ti、Cr、W等)的釬焊填料,使反應元件與金剛石表面化學反應,并在釬焊過程中形成碳化物層、金剛石、基體(釬焊)和基體的作用可以實現固體化學冶金結合。國內釬焊珠子主要是鎳基或鈦基釬焊材料,然后在真空條件下或氬氣氣氛下燒結。目前國內企業主要生產單層金剛石釬焊珠,而多層金剛石釬焊珠還有待研究。

 

(2)金剛石定向排列技術

 

按照一定的規則,金剛石在工作唇面上有序排列。金剛石與金剛石之間的排列距離和排列規則都是可以控制的,以滿足不同切割對象的切割要求。我們將稱這種技術為金剛石技術的定向排列,實現有序金剛石排列的方法包括模板法、點膠法和激光法。最新的實用方法是在胎體冷成形過程中形成所需的規則排列孔。根據金剛石涂層的最大晶粒尺寸設計孔的直徑,并通過自動冷壓機自動冷壓,然后使用特殊形狀。特殊設備將金剛石填充到孔中,然后冷壓然后熱壓燒結。在串珠的工作面上有序排列金剛石后,與傳統的串珠相比,金剛石的切割效率和切割壽命大大提高,金剛石的利用率也大大提高。

 

(3)綜合技術應用

 

綜上所述,采用高溫釬焊和菱形排列排列的珠珠和孕鑲燒結一體化工藝,電鍍珠子比較,具有無與倫比的優點,尤其是在小直徑串珠繩的應用中。主要優點如下:1金剛石具有較高的暴露水平,正常的珠狀金剛石刃口高度被限制在磨粒高度的1/3,而釬焊珠邊可以達到2/3的高度,高達70%至80%。金剛石的裸高度極大地擴展了芯片空間,不容易導致芯片失效和工具失效。2的切削效率高,釬焊型珠的切割效率是普通燒結珠的4倍,其強的化學冶金組合適合于高效磨削。3金剛石的利用率高,金剛石的量減少了一半,降低了成本,鋸切壽命相當于傳統的串珠。釬焊技術在小直徑串珠中的應用可以取得很好的效果。如果浸入燒結珠的胎體直徑減小,就失去了其多層金剛石的特性,釬焊技術可以產生優異的性能。規格相對較小的菱形珠 4 新系列金剛石繩鋸及其新應用擴展(1)新系列金剛石繩鋸

 

與傳統的金剛石系列繩鋸(直徑一般為58~512mm)相比,小直徑金剛石繩鋸(珠徑一般為55.5-57.5mm)形成了一系列新的金剛石繩鋸,主要應用于狹縫尺寸嚴格的區域。

 

同時,珠徑的減小對寶石的切割具有重要意義。小直徑金剛石繩鋸在石材加工中的應用,一方面節約了石材資源,另一方面降低了加工能耗,使加工方法更加環保。為了滿足市場需求,國內一些公司現已生產出各種串珠繩,且最小直徑已能達到56。為了減小繩鋸的尺寸,必須減小金剛石繩和金剛石珠的直徑。金剛石繩直徑一般為53.5~53.8mm。由于切割阻力的減小,小直徑金剛石繩鋸可以切割出大面積(4M2)和厚度(5mm)的非常薄的花崗石板材,鋸切效率提高了3倍。與59mm繩鋸相比,小直徑繩鋸的切割力和能耗降低了約20%~30%,每平方米切割時間減少了約25%。小直徑金剛石繩鋸比大直徑金剛石繩鋸產生更小的尺寸偏差,因此它們具有一些特殊的性能。目前,小直徑珠子最好通過熱等靜壓(先冷壓后熱等靜壓)或釬焊金剛石生產,減少金剛石胎圈直徑有利于提高生產效率,降低生產成本,并且在使用過程中噪音低,污染少,能耗低。

 

(2)鋼筋混凝土切割繩鋸的新應用

 

目前,國內鋼筋混凝土繩鋸技術已發展到相對成熟的階段,實用范圍不斷擴大。除了傳統的鋼筋混凝土結構切割外,它還廣泛應用于海底電纜的切割、石油管道的切割、大型鋼及其他金屬結構的切割、鍋爐和冶煉爐的改造等領域。哈爾濱工程大學和一家國內公司共同開發了小規模使用的海底輸油管道和電纜管道切割鋼絲鋸和相關設備;國內大中型鋼鐵企業冶煉爐的改造工程。由于上海寶鋼和廣西柳鋼還采用了大量的金剛石繩鋸,具有切縫小、操作簡單、環保、零件切削力強等優點,可為企業節省大量的改造成本。 5 結論與其他金剛石工具相比,金剛石線繩鋸是靈活性工具。它們不僅可以用來切割直板,而且可以切割特殊形狀的板。它們不受物體表面形狀的限制,只需要一個簡單的工作場所,可以使用金剛石繩鋸進行大面積切割,提高資源利用率,減少環境污染。由于這些優勢,其市場規模越來越大,其應用范圍也越來越廣。隨著技術的進步,采用粉末造粒技術和自動冷壓技術可以大大提高金剛石線繩鋸的生產效率,采用熱等靜壓技術、金剛石定向和釬焊技術等新技術。采用該方法生產的金剛石繩鋸,可大大提高繩鋸的整體性能,高性能金剛石繩鋸的大規模使用,對提高石材資源利用率、降低單位ARM切割成本和保護生態環境具有十分重要的意義。

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