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　　一、高性能干切削混凝土金刚石锯片研制背景和意义

　　1.  目前随着金刚石锯片在混凝土切割方面应用的不断增多，人们对金刚石锯片结构和锯切性能的要求也越来越高，从钎焊到激光焊，从低速到高速，从有冷却液到干切削，而且要求有针对混凝土这种特殊材料的专用干切式锯片.研究混凝土干切削技术，降低锯切混凝土的加工成本，已成为金刚石锯片制造商和用户关注的重要课题。

　　2.  混凝土是一种特殊的复合材料，主要由粗骨料石、细骨料砂、水泥、钢筋、沥青等硬相和软相材料组成，具有抗拉强度低等性能特点，存在裂缝和不连续点等结构缺陷。

　　3.  混凝土干切削过程具有如下的特点:锯切温度高,粉尘大,噪音大,加工对象成分复杂.针对混凝土干切削的这些特点，研究混凝土干切削技术，提高金刚石锯片的制造和加工技术，降低混凝土锯切的成本有着相当重要的意义。

　　二、新产品的关键技术和创新点

　　1.  通过观察混凝土切屑的微观特征和混凝土锯切后加工表面的形貌特征，研究锯切混凝土材料的去除机理。

　　2.  在不同锯切工艺参数条件下使用不同锯片锯切混凝土，测量锯切过程中的锯切力，分析混凝土锯切过程中锯切力的特征，研究影响锯切力的主要因素。

　　3.  测量锯片锯切素混凝土和钢纤维混凝土过程中节块的磨损量、观察节块表面形貌特征以及锯片基体磨损情况，分析锯片的磨损原因，比较不同锯片耐磨损性能的优劣。

　　4.  测量不同加工条件下锯片的噪声和振动，分析噪声和振动的来源，研究影响噪声和振动的主要因素，将本课题组自行设计的降噪减振锯片与普通锯片进行对比实验，验证其效果，最后提出降低锯切过程噪声和振动的一些方法和原则。

　　三、试验设备、混凝土、锯片

石材切割机控制柜

　　制作的锯片

自制￠114锯片

　　四、石材特性分析

　　影响金刚石锯片锯切的因素包括石材的成分、结构、物理力学性能、设备、锯片的锯切性能及锯切用量的选用等因素，这里主要研究锯片的性能、石材的因素对切割效果的影响。

　　混凝土是由水泥、粗细骨料、水等组成的复合材料，其各成分的性能对锯切过程有着密切的关系。 如下表1：

　　混凝土基本性能(其中C表示抗压强度，7.5等数字表示抗压强度值为7.5MPa )

　　五、试验结果与理论分析

　　1. 混凝土不易切割,本次开发了A系列和B系列配方，通过多次配方调整及热压工艺的调整，并对锯片和不同种类的混凝土石材进行切割对比试验分析，筛选出效果较好的配方体系。

　　2、烧结工艺对锯片切割速度的影响

　　3、b#配方锯片工艺1与工艺2切割速度与主机电流对比

　　4、刀头理论分析

b#刀头金属胎体SEM断面图 b#刀头含金刚石断面图

b#刀头金刚石磨损形貌图 b#刀头金刚石破碎图00

　　六、结论

　　1、针对混凝土难切割的特点，开发针对性的配方体系，保证锯片锋利，不失效。a#配方是含有Ni的配方，b#配方是含有Co的配方,Co相对于Ni整体综合性优异。

　　2、通过调整烧结工艺，采用低压高温的方法，刀头的锋利度大为提高。增强了胎体对金刚石的把持力。

　　3、金刚石的品级对锯片的切割性能影响不大，并非品级越高，锯片的切割速度越快，胎体的相对磨损性也起到很大的作用。

　　4、高Cu配方不适宜切割钢材混凝土，Fe基配方适合于钢材混凝土切割，但配方配制难度大，容易造成寿命的降低。

　　5、采用了电解铁粉，电解铁粉相对与羰基铁粉价格便宜十几倍，但电解铁粉粒度粗，杂质含量多，不容易烧结。试制的锯片不如羰基铁粉效果理想，但在锋利度上与羰基铁粉相当。电解铁粉在配方配制合理的情况下也可以做出性能好锯片。