چگونه خواص سنگ بر عملکرد و سایش تیغه اره الماس تاثیر می گذارد

تیغه های اره مدور الماس به طور گسترده ای برای برش گرانیت، سنگ مرمر، اسلب سنگ و سایر مواد سخت و شکننده استفاده می شود. برای شرکت‌های فرآوری سنگ که عملیات برش مداوم را انجام می‌دهند، راندمان برش تیغه، کیفیت لبه و عمر سرویس می‌تواند مستقیماً بر بهره‌وری و هزینه‌های پردازش تأثیر بگذارد.

با این حال، عملکرد تیغه اره الماسی تنها به تیغه آن بستگی ندارد.سختی، استحکام، سایندگی، ترکیب معدنی و ساختار داخلی سنگ نیز می تواند تأثیر قابل توجهی بر راندمان برش و سایش قطعه داشته باشد.

مطالعه منتشر شده درگزارش های علمیعملکرد برش یک اره مدور{0}}چند تیغه هنگام پردازش انواع مختلف گرانیت را بررسی کرد. 9 نوع گرانیت با توجه ویژه به رابطه بین خواص مکانیکی سنگ، سایندگی و سایش قطعه الماس مورد آزمایش قرار گرفتند.

نتایج نشان داد که پارامترهایی مانند مقاومت بار نقطه‌ای، مقاومت فشاری تک محوری، ویژگی‌های تغییر شکل، شاخص سایندگی سرچار (CAI) و شاخص سختی سرچار می‌توانند بر عملکرد برش و سایش قطعه تأثیر بگذارند.

چرا سنگ های مختلف سختی های برش متفاوتی دارند؟

در پردازش عملی سنگ، حتی دو ماده طبقه بندی شده به عنوان گرانیت می توانند در حین برش رفتار متفاوتی داشته باشند.

سنگ به طور کلی از مواد معدنی متعدد تشکیل شده است و تفاوت در سختی معدنی، اندازه دانه و توزیع می تواند بر روند برش تاثیر بگذارد. سنگ های حاوی نسبت بیشتری از ذرات معدنی سخت ممکن است اثرات سایشی قوی تری بر روی قطعات الماس و پیوندهای فلزی ایجاد کنند.

بنابراین، برش سنگ صرفاً در مورد انتخاب تیغه "سخت تر" نیست. نکته کلیدی دستیابی به یک تطابق مناسب بینساینده الماس، باند فلزی و مواد در حال برش.

برای اسلب های سنگی و برخی از مواد بسیار ساینده یا سخت-ماشین کاری،تیغه برش PCD 10Tاز ساختار برش PCD استفاده می کند. با توجه به اطلاعات محصول، برای کاربردهایی از جمله مواد بیرونی الیاف مصنوعی فوق العاده سخت، مصالح بیرونی سیمانی و اسلب های سنگی طراحی شده است. این یک رویکرد برای استفاده از مواد برش فوق سخت در برنامه های کاربردی است.

چگونه سختی سنگ بر عملکرد تیغه اره تأثیر می گذارد؟

سختی سنگ یکی از عواملی است که مقاومت برش را تعیین می کند.

هنگامی که ماده به ویژه سخت است، ذرات الماس تحت فشار مکانیکی بیشتری قرار می گیرند. اگر ساختار قطعه به خوبی با مواد مطابقت نداشته باشد، ممکن است مشکلاتی مانند کاهش سرعت برش، لعاب الماسی یا سایش غیرعادی ایجاد شود.

در حالت ایده‌آل، ذرات الماس به تدریج در حین برش سایش می‌شوند، در حالی که باند فلزی نیز با سرعت مناسبی سایش می‌شود و اجازه می‌دهد لبه‌های برش الماس تازه در معرض دید قرار گیرند. این تعادل به حفظ وضوح برش و در عین حال افزایش عمر قطعه کمک می کند.

به همین دلیل است که کاربردهای مختلف{0}فرآوری سنگ ممکن است به فرمول‌بندی الماس و ویژگی‌های پیوند متفاوتی نیاز داشته باشند تا اینکه برای هر ماده دقیقاً به طراحی بخش یکسانی تکیه کنند.

چرا ساییدگی سنگ سایش بخش را تسریع می کند؟

علاوه بر سختی، سایندگی عامل مهم دیگری است که بر عمر ابزارهای برش الماس تأثیر می گذارد.

ذرات معدنی سخت در سنگ های بسیار ساینده به طور مداوم بر روی بخش برش اثر می کنند و می توانند سایش پیوند فلز را تسریع کنند. اگر پیوند خیلی سریع فرسوده شود، ممکن است ذرات الماس زودتر از موعد آزاد شوند. اگر چسب بیش از حد سخت باشد، ذرات الماس فرسوده ممکن است در قطعه باقی بمانند که منجر به لعاب و کاهش راندمان برش می شود.

بنابراین طراحی ابزار الماس نیاز به تعادل داردحفظ الماس، سایش باند و قرار گرفتن در معرض لبه های برش تازه.

برای مواد تخته ساینده و سنگ انتخابی-کاربردهای مرتبط،تیغه فیبر سمنت برد 184 میلی متریاز یک ساختار برش مرتبط{0}}PCD استفاده می کند. کاربردهای فهرست شده آن شامل تخته فیبر سمنت، تخته‌های معدنی-و سنگ منتخب- مواد مرتبط است. برای این کاربردها، طراحی تیغه باید نه تنها وضوح برش، بلکه سایش طولانی مدت و تولید گرد و غبار را نیز در نظر بگیرد.

چرا تطبیق تیغه‌ها برای اره‌های مدور چند-تیغه بسیار مهم است؟

پردازش سنگ در مقیاس بزرگ اغلب از سیستم‌های اره مدور چند-تیغه‌ای استفاده می‌کند که در آن چندین تیغه به طور همزمان برای ایجاد برش‌های مداوم کار می‌کنند.

در چنین سیستم‌هایی، سایش غیرعادی روی یک تیغه می‌تواند بر ثبات کلی برش و راندمان تولید تأثیر بگذارد.

سیستم چند تیغه ای که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت از تیغه های اره مدور با قطرهای مختلف برای پردازش انواع گرانیت استفاده کرد. این مطالعه نشان داد که تغییرات در خواص مکانیکی سنگ و سایندگی با تغییرات در عملکرد برش و سایش قطعه الماس مرتبط است.

بنابراین برای کاربردهای چند{0}}تیغه ای، انتخاب تیغه باید چندین فاکتور را در نظر بگیرد، از جمله:

سختی سنگ، سایندگی سنگ، ترکیب معدنی، عمق برش، سرعت دستگاه، نرخ تغذیه، شرایط خنک‌کننده، ویژگی‌های پیوند قطعه

در نظر گرفتن این عوامل در کنار هم می تواند به دستیابی به عملکرد برش سازگارتر کمک کند.

چگونه ابزارهای PCD و Diamond می توانند به مواد مختلف رسیدگی کنند؟

همانطور که مواد مهندسی شده و تخته های کامپوزیت به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، کاربردهای پردازش سنگ-به طور فزاینده ای متنوع می شوند.

علاوه بر سنگ طبیعی، تخته‌های سنگ، تخته‌های فیبر سمنت، تخته‌های معدنی-و سایر مواد ساینده می‌توانند تقاضای بیشتری برای ابزارهای برش داشته باشند.

راتیغه اره گرد PCDاز نکات برش PCD استفاده می کند و با توجه به اطلاعات محصول، برای کاربردهایی از جمله مواد خارجی الیاف مصنوعی فوق العاده سخت، مواد بیرونی سیمانی و اسلب های سنگی طراحی شده است. PCD سختی و مقاومت در برابر سایش بالایی را ارائه می‌کند، که آن را برای برخی از-سایش‌های بالا و ماشین‌کاری دشوار--مقاومت می‌کند.

با این حال، PCD نباید یک راه حل جهانی برای هر نوع سنگی در نظر گرفته شود. برای سنگ های سخت طبیعی مانند گرانیت، بخش الماس و پیوند مناسب همچنان باید با توجه به ویژگی های سنگ خاص، تجهیزات و شرایط برش انتخاب شود.

چگونه می توان سایش غیر ضروری تیغه الماس را کاهش داد؟

انتخاب تیغه مناسب تنها قدم اول است. شرایط عملیاتی واقعی نیز تأثیر عمده ای بر عمر بخش دارد.

اول، سرعت دستگاه و نرخ تغذیه باید با مواد در حال پردازش مطابقت داشته باشد. فشار بیش از حد تغذیه می تواند بار برش را افزایش دهد، در حالی که سرعت چرخش نامناسب می تواند بر راندمان برش و سایش قطعه تأثیر بگذارد.

خنک کننده و براده برداری نیز مهم هستند. برش مرطوب می تواند به کاهش گرما در منطقه برش کمک کند و در عین حال مقداری گرد و غبار و زباله سنگ را از بین ببرد و به حفظ محیط کاری مناسب تر برای بخش های برش کمک کند.

اگر یک تیغه شروع به نشان دادن کاهش سرعت برش، لعاب بیش از حد یا سایش غیرعادی سریع کند، ویژگی‌های مواد، تنظیمات دستگاه و انتخاب تیغه باید بررسی شود نه اینکه فرض کنیم خود تیغه کیفیت پایینی دارد.

از انتخاب تیغه تا برش کامل-تطبیق سیستم

پردازش سنگ مدرن به طور فزاینده ای بر بهره وری، ثبات برش و هزینه کلی هر برش متمرکز است.

تحقیقات نشان داده است که خواص مکانیکی و سایندگی سنگ می تواند به طور قابل توجهی بر سایش قطعه الماس و عملکرد برش تأثیر بگذارد. این بدان معنی است که طراحی ابزار الماس را نمی توان از ویژگی های ماده در حال پردازش جدا کرد.

فناوری برش{0}سنگ آینده تأکید فزاینده ای بر تعامل بین آنها خواهد داشتویژگی‌های سنگ، ساینده‌های الماس، سیستم‌های پیوند فلز-و پارامترهای ماشین.

بنابراین، برای شرکت‌های فرآوری سنگ، توزیع‌کنندگان ابزار و خریداران ابزار الماس-، انتخاب تیغه باید فراتر از قیمت خرید اولیه باشد. سرعت برش، عمر قطعه، کیفیت نهایی و هزینه کل هر برش باید در نظر گرفته شود.

NAKAMURA به توسعه الماس، PCD و سایر ابزارهای برش حرفه ای ادامه می دهد و در عین حال از راه حل های سفارشی بر اساس مواد، ماشین آلات و الزامات پردازش مختلف پشتیبانی می کند. با تطبیق ساختارهای برش، مواد و پارامترهای عملیاتی، کاربران می توانند راه حل های مناسب تری را برای محیط های مختلف برش انتخاب کنند.