عوامل مؤثر بر کارایی و طول عمر تیغه الماس عبارتند از پارامترهای فنی برش، دانهبندی الماس، غلظت، سختی پیوند و غیره.
پارامترهای برش عبارتند از دور تیغه، غلظت برش و سرعت تغذیه.
۱. پارامتر برش:
(1) سرعت خطی تیغه: در عمل، سرعت خطی تیغه توسط شرایط تجهیزات، کیفیت تیغه و جنس سنگ محدود میشود. از بهترین عمر برش تیغه و راندمان برش گرفته تا انتخاب سرعت خطی تیغه بر اساس ماهیت سنگهای مختلف.
هنگام برش گرانیت، سرعت خطی تیغه باید در محدوده 25 تا 35 متر بر ثانیه انتخاب شود.
برای گرانیت با محتوای کوارتز بالا و برش سخت، سرعت خطی تیغه باید در حد پایین در نظر گرفته شود.
برای تولید کاشی گرانیتی، قطر تیغه مورد استفاده باید کوچکتر باشد و سرعت خطی را میتوان به 35 متر بر ثانیه رساند.
(2) عمق برش: عمق برش به سایش الماس، برش مؤثر، شرایط تنش تیغه، ماهیت سنگ و پارامترهای مهمتر مربوط میشود. بهطورکلی، وقتی سرعت خطی تیغه اره الماس بالاتر باشد، عمق برش کوچک انتخاب میشود. با توجه به فناوری فعلی، عمق تیغه برش باید بین 1 میلیمتر تا 10 میلیمتر انتخاب شود.
معمولاً برای برش بلوک گرانیت با تیغه با قطر بزرگ، عمق برش باید بین ۱ تا ۲ میلیمتر کنترل شود و سرعت پیشروی کاهش یابد. وقتی سرعت خطی تیغه الماس زیاد است، عمق برش بزرگ را انتخاب کنید.
اما، هنگامی که عملکرد دستگاه اره و قدرت تیغه در محدوده مجاز است، برای بهبود راندمان برش، عمق برش بزرگ را انتخاب کنید.
هنگامی که درخواستی روی سطح پردازش وجود دارد، باید عمق برش کوچکی را اتخاذ کرد.
(3) سرعت تغذیه: سرعت تغذیه، سرعت تغذیه سنگ برش خورده است. اندازه آن بر راندمان برش، تنش تیغه و شرایط خنک کننده ناحیه تیغه تأثیر میگذارد. مقدار آن باید بر اساس ماهیت سنگ انتخاب شود. به طور کلی، سنگ نرم برش خورده، مانند سنگ مرمر، باید سرعت تغذیه را افزایش دهد، اگر سرعت تغذیه کمتر باشد، بهتر است راندمان برش بهبود یابد.
برای برش گرانیت با ساختار دانه ریز و همگن، باید سرعت تغذیه را افزایش داد، اگر سرعت تغذیه کمتر باشد، قطعه به راحتی ساییده میشود. اما برای برش گرانیت با ساختار دانه زبر و ناهموار نرم و سخت، باید سرعت تغذیه را کاهش داد، در غیر این صورت، ممکن است باعث لرزش تیغه و شکستن الماس و در نتیجه کاهش راندمان برش شود.
سرعت تغذیه برش گرانیت معمولاً بین ۹ تا ۱۲ متر در دقیقه انتخاب میشود.
۲. سایر عوامل مؤثر
(1) دانهبندی الماس: دانهبندی رایج الماس در محدوده 30/35 تا 60/80 است.
اگر سنگ سختتر است، باید دانهبندی ریز انتخاب شود. زیرا در شرایط فشار یکسان، الماس هر چه ریزتر باشد، تیزتر است که به نفع برش سنگ سخت است. علاوه بر این، معمولاً برای کارایی برش بالا روی تیغه با قطر بزرگ، باید دانهبندیهای زبر مانند 30/40، 40/50 انتخاب شود. تیغه با قطر کوچک کارایی برش کمتری دارد و به سطح مقطع صاف سنگ نیاز دارد، باید دانهبندیهای ریز مانند 50/60، 60/80 انتخاب شود.
(2) غلظت قطعه: غلظت قطعه، چگالی توزیع الماس در پیوند سطح کاری است (میانگین مساحت واحد شامل وزن الماس است). "استاندارد" به شرطی است که در هر سانتیمتر پیوند کاری، یک الماس 4.4 قیراطی وجود داشته باشد، غلظت 100٪ است و وقتی حاوی 3.3 قیراط باشد، غلظت 75٪ است.
غلظت حجمی به درصد الماس در حجم قطعه گفته میشود و غلظت زمانی ۱۰۰٪ است که حجم الماس ۱/۴ کل حجم را اشغال کند. انتظار میرود افزایش غلظت الماس، عمر تیغه را افزایش دهد، زیرا افزایش غلظت، نیروی برش متوسط هر الماس را کاهش میدهد، اما افزایش عمق مطمئناً هزینه تیغه را افزایش میدهد و بنابراین، اقتصادیترین غلظت وجود دارد و غلظت با راندمان برش بالا افزایش مییابد.
(3) سختی پیوند قطعه: به طور کلی، هرچه سختی پیوند بالاتر باشد، مقاومت سایشی نیز بیشتر است. بنابراین، هنگام برش سنگ با سایندگی بالا، سختی پیوند باید بالاتر باشد؛ هنگام برش سنگ نرمتر، سختی پیوند باید کمتر باشد؛ هنگام برش سنگ با سایندگی بالا و سنگ سخت، سختی پیوند باید متوسط باشد.
(4) اثرات نیرو، اثرات دما و آسیبهای ناشی از سنگزنی: تیغههای اره گرد الماس در فرآیند برش سنگ، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، نیروی برش و گرمای برش قرار میگیرند که نقش بار را به طور متناوب ایفا میکنند. اثرات نیرو و دما ناشی از سایش تیغه اره الماس باعث از بین رفتن آن میشود.
(الف): اثر نیرو: در فرآیند ارهکاری، تیغه تحت تأثیر نیروی محوری قرار میگیرد و نیروی مماسی نیز نقش دارد. نیروی محیطی و شعاعی وجود دارد که باعث میشود تیغه اره در جهت محوری موجدار در جهت شعاعی باشد. هر دو تغییر شکل منجر به صاف نبودن مقطع سنگ، ضایعات سنگ، صدای برش، تشدید لرزش و در نتیجه شکستگی زودهنگام کلوخههای الماس و کاهش عمر تیغه اره میشود.
(ب): اثر دما: نظریه سنتی: تأثیر دما بر فرآیند برش عمدتاً از دو جنبه است: اول، باعث تجمع گرافیتی شدن الماس میشود؛ دوم، نیروی حرارتی ناشی از الماس و ماتریس و ذرات الماس که باعث جدا شدن زودرس میشوند.
مطالعه جدید نشان میدهد که: گرمای تولید شده در فرآیند برش، ناشی از تجمع مواد است. دمای قوس زیاد نیست، عموماً بین ۴۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد. دمای نقطه سایش بالاتر است، عموماً بین ۲۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد. مایع خنککننده فقط میانگین دمای ناحیه قوس را کاهش میدهد، دمای سایش کمتر تحت تأثیر قرار میگیرد.
بنابراین دما منجر به زغال شدن گرافیت نمیشود، اما باعث اصطکاک بین ساینده و تغییرات عملکرد قطعه کار و بین الماس و افزودنیها، تنش حرارتی میشود که منجر به خم شدن اساسی مکانیزم شکست الماس میشود.
این نشان میدهد که اثر دما بیشترین تأثیر را در شکستگی تیغه دارد.
(ج): آسیب ناشی از سنگزنی: به دلیل شدت نیرو و دما، تیغه اره پس از مدتی برش دچار ساییدگی و آسیب میشود. آسیبهای ناشی از سنگزنی به شکلهای زیر است: سایش سایشی، خرد شدن موضعی، خرد شدن ناحیه بزرگ، جدا شدن، چسبیدن در امتداد سایش مکانیکی در جهت سرعت برش
سایش ساینده: اصطکاک مداوم ذرات الماس با قطعات سبک، غیرفعال شدن لبه در صفحه، از بین رفتن عملکرد برش و افزایش اصطکاک. گرمای برش باعث میشود سطح ذرات الماس به یک لایه نازک گرافیتی تبدیل شود، سختی به شدت کاهش مییابد و سایش افزایش مییابد: سطح ذرات الماس در معرض تنش حرارتی متناوب قرار میگیرد، اما برای مقاومت در برابر تنش برش متناوب، ترک خستگی تا حدی شکسته میشود و لبه تیز جدیدی آشکار میشود که یک الگوی سایش ایدهآل است. ناحیه بزرگ شکستگی: ذرات الماس در چی روکی بار ضربه را تحمل میکنند، ذرات بیشتر از حد ماسه خارج میشوند و دانهها زودتر از موعد مصرف میشوند. خاموش: نیروی برش متناوب به طوری که ذرات الماس در چسب در حال لرزش هستند و سپس باعث شل شدن میشوند. در عین حال، عامل اتصال در فرآیند اره سایش و برش گرما را برای نرم کردن چسب اعمال میکند. این باعث میشود نیروی نگهدارنده چسب کاهش یابد، هنگامی که نیروی برش روی ذرات بیشتر از نیروی نگهدارنده باشد، ذرات الماس جدا میشوند. مهم نیست چه نوع سایشی ذرات الماس بار و دما را تحمل میکنند، ارتباط نزدیکی با هم دارند. هر دو به فرآیند برش و شرایط خنک کننده و روانکاری بستگی دارند.
عواملی که بر عمر تیغه اره الماسه تأثیر میگذارند
زمان ارسال: 2014-08-23

