關(guān)于金剛石圓鋸片的一些小知識

　　一、什么是金剛石圓鋸片

　　金剛石圓鋸片是常用的一種鋸切工具，是金剛石切削刃位于鋸片的內(nèi)或外圓周上的鋸片，廣泛應(yīng)用于石材、陶瓷等硬脆材料的加工。金剛石鋸片主要由兩部分組成：基體和刀頭。基體是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分，而刀頭則是在使用過程中起切割的部分，刀頭會在使用中不斷地消耗掉，而基體則不會。金剛石顆粒由金屬包裹在刀頭內(nèi)部，它在加工過程中摩擦切割被加工對象起切割的作用。在使用過程中，金屬胎體與金剛石一起消耗，一般較理想的情況是金屬胎體消耗較金剛石快，這樣就既能保證刀頭的鋒利度又能確保刀頭的使用壽命。

　　金剛石圓鋸片直徑跨度很大，有幾毫米的雕刻片也有數(shù)米直徑的大型鋸片。切割對象也很多，切割對象的結(jié)構(gòu)、硬度、尺寸大小差別也很大，因此，其加工制造方法、所用原材料及使用要求等都不一樣。

　　二、金剛石圓鋸片的分類

　　金剛石圓鋸片是目前我國石材工業(yè)使用最普遍的鋸切工具，整體上呈圓盤狀，它采用粉末冶金或電鍍等方法將金剛石顆粒鑲嵌在基體的周圍。利用金剛石顆粒的高強度和硬度剪崩其他材料而達(dá)到切削的目的。金剛石圓鋸片的種類很多，分類也很復(fù)雜。通常有以下幾種分類方式：

　　1、 按制造工藝分類：

　　(1)燒結(jié)金剛石鋸片

　　分冷壓燒結(jié)和熱壓燒結(jié)兩種。

　　(2) 焊接金剛石鋸片

　　分釬焊和激光焊兩種，釬焊是通過高溫熔化介質(zhì)將刀頭與基體焊接在一起，如高頻感應(yīng)釬焊鋸片、真空釬焊鋸片等;激光焊接通過高溫激光束將刀頭與基體接觸邊緣熔化形成冶金結(jié)合。

　　(3) 電鍍金剛石鋸片

　　是將刀頭粉末通過電鍍方法附著在基體上。但是因為污染嚴(yán)重，國家在逐步取消這種電鍍方法。

　　2、按加工對象分類：

　　大理石切割鋸片、花崗巖切割鋸片、混凝土切割鋸片等。

　　3、按外觀分類：

　　連續(xù)邊緣鋸片、刀頭型鋸片、渦輪型鋸片等。當(dāng)然，上述分類方法不能把所有的金剛石圓鋸片都包括進(jìn)去，還有很多特殊用途的金剛石圓鋸片。加工不同材料選用不同種類的金剛石鋸片。

　　三、金剛石圓鋸片切割的主要特點

　　圓鋸片切割具有操作方便、效率高、加工質(zhì)量好等優(yōu)點。但噪音較大，刀片剛性差。切割過程中鋸片易產(chǎn)生振擺、跑偏，導(dǎo)致被切割工件的平行度差。

　　四、影響金剛石圓鋸片效率和壽命的因素

　　影響金剛石圓鋸片效率和壽命的因素有鋸切工藝參數(shù)和金剛石的品級、粒度、濃度、結(jié)合劑硬度等。

　　1、 鋸切參數(shù)

　　(1) 鋸切線速度

　　在實際工作中，金剛石圓鋸片的線速度受到設(shè)備條件、鋸片質(zhì)量和被鋸切石材性質(zhì)的限制。從鋸片使用壽命與鋸切效率來說，應(yīng)根據(jù)不同石材的性質(zhì)選擇鋸片的線速度。

　　(2) 鋸切深度

　　在鋸機(jī)性能和刀具強度許可范圍內(nèi)，應(yīng)盡量選取較大的切削深度進(jìn)行切削，以提高切削效率。當(dāng)對加工表面有要求時，則應(yīng)采用小深度切削。

　　(3) 進(jìn)刀速度

　　進(jìn)刀速度即被鋸切石材的進(jìn)給速度。它的取值應(yīng)根據(jù)被鋸切石材的性質(zhì)來選定。一般來講，鋸切較軟的石材，如大理石，可以加大鋸切深度而降低進(jìn)刀速度，更有利于提高鋸切率。鋸切細(xì)粒結(jié)構(gòu)的、比較均質(zhì)的花崗石，可適當(dāng)提高進(jìn)刀速度，若進(jìn)刀速度過低，金剛石刃容易被磨平。但鋸切粗粒結(jié)構(gòu)而軟硬不均的花崗石時，應(yīng)降低進(jìn)刀速度，否則會引起鋸片振動導(dǎo)致金剛石碎裂而降低鋸切率。

　　2、 金剛石粒度

　　常用的金剛石粒度在30/35~60/80目范圍內(nèi)。巖石愈堅硬，宜選用較細(xì)的粒度。因為在同等壓力條件下，金剛石愈細(xì)愈鋒利，有利于切入堅硬的巖石。另外，一般大直徑的鋸片要求鋸切效率高，宜選用較粗的粒度，如30/40目，40/50目;小直徑的鋸片鋸切效率低，要求巖石鋸切截面光滑，宜選用較細(xì)的粒度，如50/60目，60/80目。

　　3、 金剛石濃度

　　金剛石濃度是指金剛石在工作層胎體中分布的密度。規(guī)范規(guī)定，每立方厘米工作層胎體中含4.4克拉金剛石時，其濃度為100%，含3.3克拉金剛石時，其濃度為75%。體積濃度表示節(jié)塊中金剛石所占體積的多少，并規(guī)定，當(dāng)金剛石的體積占總體積的1/4時的濃度為100%。增加金剛石濃度可望延長鋸片的壽命，因為增加濃度即減少了每粒金剛石所受的平均切削力。但增加濃度必然增加鋸片的成本，因而存在一個最經(jīng)濟(jì)的濃度，且該濃度隨鋸切效率增大而增大。

　　4、 刀頭結(jié)合劑的硬度：

　　一般來說，結(jié)合劑的硬度越高，其抗磨損能力越強。因而，當(dāng)鋸切研磨性大的巖石時，結(jié)合劑硬度易高;當(dāng)鋸切材質(zhì)軟的巖石時，結(jié)合劑硬度宜低;當(dāng)鋸切研磨性大且硬的巖石時，結(jié)合劑的硬度宜適中。

　　五、金剛石圓鋸片的發(fā)展趨勢

　　金剛石圓鋸片是石材加工業(yè)的主要工具。近年來，用于石材加工業(yè)的人造金剛石的數(shù)量直線上升，金剛石圓鋸片的應(yīng)用量也越來越大。總的來說，國內(nèi)外金剛石圓鋸片的發(fā)展都有以下特點：生產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)鋸片，開發(fā)鋸片級專用金剛石;更加重視粉末、胎體與燒結(jié)工藝的研究;更加重視石材可鋸性與鋸切機(jī)理的研究;激光焊接鋸片得到發(fā)展;發(fā)展超大尺寸的金剛石圓鋸片。目前，金剛石圓鋸片的應(yīng)用越來越廣泛，今后金剛石圓鋸片的發(fā)展方向就是提高切制效率、鋸片壽命、降低生產(chǎn)成本，此外還要做到環(huán)保。

　　參考文獻(xiàn)：《金剛石與金剛石工具知識問答》張紹和，胡郁樂

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