表２Βιβλιοθήκη Baidu岗岩快速浅切与慢速深切对比试验数据表

  Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ ｃｕｔｔｉｎｇ ｇｒａｎｉｔｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ

  ｄｅｐｔｈ ｏｒ ｌｏｗｅｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｄｅｅｐｅｒ ｄｅｐｔｈ

  （３）快速浅切产生的切屑厚度大于慢速深切产生 的切屑厚度，所以相对而言，快速浅切产生的切屑更 不容易被排出。这些大颗粒的切屑停留在切缝里，金 刚石和胎体对其做重复的切削动作。这些无用功消耗 了能量，所以快速浅切比慢速深切消耗的功率大。

  ［１３王凤平，李国乎。人造金刚石锯切工具的制造和使用对其性能的 影响口］．中国制造业信息化．２００５（８）：１３４—１３６．

  Ｈ’∞ｆ＝ｋｖｆ０‘５ｄｏ·２５×ａ０·ｚ５ 当ａ＞ｌ时，日７嘶＞日研；当口≤１时，日’。≤Ｈ。吖。 也就是说，在同样的单位切割量时，快速浅切产生的 切屑厚度大于慢速深切时产生的切屑厚度。切割中产 生的切屑厚度越大，对于胎体的磨损也越大。胎体磨 损严重时，会影响对金刚石的包镶，很多金刚石没有 得到完全利用就脱落了。因此，快速浅切时锯片的磨 损率大，寿命短。 ２．２锯切功率消耗的探讨 锯切的功率？肖耗在很大程度上影响加工成本的高 低。因为快速浅切产生的切屑厚度大于慢速深切时产 生的切屑厚度，所以相对而言，快速浅切产生的切屑更 不容易被排出。这些大颗粒的切屑停留在切缝里，金刚 石和胎体对其做重复的切削动作。这些无用功消耗了 能量，所以快速浅切比慢速深切消耗的功率大。

  Ｔａｂｌｅ ｌ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ ｃｕｔｔｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｄｅｐｔｈ

  时消耗的功率为２６６０Ｗ，慢速深切比快速浅切功率消 耗少１０％。３＃锯片慢速深切时锯片消耗的功率为 ２２４２Ｗ，快速浅切时消耗的功率为２５８４Ｗ，慢速深切 比快速浅切功率消耗少１３．２％。

  ［２］ 肖冰，徐鸿钧，武志斌．徐西鹏．ＮｉＣｒ合金真空单层钎焊金刚石 砂轮［力．焊接学报．２００１，２２（２）：２３—２６．

  ［３］张国青，戴秋莲．黄辉，徐西鸸．钎焊单层金刚石工具的研究现状 评序口］．珠宝科技，２００４，１６（５５）：１－４．

  １＃锯片慢速深切比快速浅切锯片的磨损率少 １８．１８％，２＃锯片慢速深切比快速浅切锯片的磨损率 少１５．７９％，３＃锯片慢速深切比快速浅切锯片的磨损 率少１５％。

  由试验结果可以看出，慢速深切比快速浅切的功 率消耗和锯片磨损都小。切割过程中选择慢速深切参 数可以节省能量，延长锯片的寿命。下面笔者将从理 论上分析这种差异性产生的原因。 ２．１切屑厚度对锯片寿命的影响

  Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎ ｄｉａｍｏｎｄ ｓａｗ ｂｌａｄｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｔｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｔｓ ｐｏｗｅｒ

  万方数据 ｃｏｎｓｕｍｅｄ ａｎｄ ｌｉｆｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓａｗ ｂｌａｄｅ．１０ｗｅｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｄｅｅｐｅｒ

  ［１］Ｓｕｎｇ Ｃ Ｍ．Ｂｒａｚｅｄ ｄｉａｍｏｎｄ ｄ：ａ ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｄｉａｍｏｎｄ ｗｉｔｈ Ｎｉ－Ｃｒ ｈａｒｄｆａｃｉｎｇ ａｌｌｏｙ ｕｎｄｅｒ ａ ｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ［Ｊ］．Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－１９９１．（４５）：２９３—２９８．

  随着石材工业和建筑行业的发展，金刚石锯片在 我国得到了长足的发展和广泛的应用，金刚石锯片的 质量也越来越受到厂家以及用户的关注。实际上，金 刚石锯片的切割性能不仅与原材料的选择、制造工艺 等有关，用户在使用过程中选择的切割参数以及操作 方法对锯片切割性能也有很大的影响ｎ～３。锯片的切 割参数主要包括锯片的旋转速度，锯片的进刀速度以 及切割深度。针对两种典型的切割参数组合——快速 浅切和慢速深切在功率消耗和锯片磨损方面的差异 性，本研究通过试验并从理论上给予了分析说明。

  摘要：金刚石锯片在切割过程中使用的切割参数不同，锯片消耗的能量和锯片寿命也不同．试验证明，对 于同一片锯片，慢速深切比快速浅切消耗功率少，锯片磨损差异明显，对于这种现象产生的原因，文章依据 试验数据从理论上进行了深入分析． 关键词：金刚石锯片，切割参数，锯片磨损 中图分类号：ＴＱｌ６４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１４３３（２００８）０２－－００１６一０３

  频率为５０ＨＺ，转速２２００ｒｐｍ，切割机进刀速度的可调 节范围在ｏ～７ ｍ·ｍｉｎ～。在切割过程中，使进刀速 度保持在某一恒定值，用电流表测每片锯片消耗的电 流大小。切割相同的刀数后，用大游标卡尺测量锯片 的外径消耗。刀头磨损率＝半径消耗／总切割长度，刀 头的磨损率越小，说明锯片的寿命越好。锯片空转电 流为１０．２Ａ。

  ①收稿日期：２００７—１２—２８ 作者简介：饧柳（１９８２一）。女．研究生，宁夏银川人，中南大学地学与环境工程学院。

  一的红色，主要由钾长石组成，矿物成分大概为：石英 ３０％～４０％，钾长石５５％～６５％，其它矿物成分为 ５％。矿物颗粒较粗，花岗斑状结构，解理少。 １．２试验情况及数据记录

  大。因此，在切割过程中，推荐使用慢速深切方式。 （２）在同样的单位切割量时，快速浅切产生的切

  屑厚度大于慢速深切产生的切屑厚度。切割中产生的 切屑厚度越大，对于胎体的磨损也越大。胎体磨损严 重时，会影响对金刚石的包镶，很多金刚石没有正真获得 完全利用就脱落了。因此，快速浅切时锯片的磨损率 大，寿命短。

  ｄｅｐｔｈ ｃｏｎｓｕｍｅｓ ｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ａｂｒａｄｅｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｈｉｇｈｅｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｄｅｐｔｈ ｉｎ ｔｅｓｔ． Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｂｓｔｒａｃｔｌｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉａｍｏｎｄ ｓａｗ ｂｌａｄｅ；ｃｕｔｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ａｂｒａｓｉｏｎ

  Ｉｓ］Ｓ。Ｐ．Ｐｙｕｎ，金刚石有序排列锯片切割性能的研究［Ｊ］．超硬材料 工程２００７（１）。４５．５０．

  Ｆｉｇ．６ ＥＤＳ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ ３ ａｆｔｅｒ ｂｒａｚｉｎｇ

  的高强度连接。但钎焊后金刚石表面碳化物形貌与钎 焊温度有很大的关系。在合适的钎焊温度下，钎焊后 金刚石表面完好，无显著的侵蚀，无热损伤引起的 裂纹等缺陷；金刚石表面包裹一层枝状物质，且枝状 物垂直于金刚石表面。但随着温度的升高，Ｃｒ与金刚 石表面Ｃ反应加剧。Ｃｒ的碳化物呈脆性，易从金刚石 表面脱离，露出新的金刚石表面。随着反应的进行，在 新露出的金刚石表明产生新的ｃｒ的碳化物。另外，温 度的升高，使金刚石的侵蚀和热损伤加剧。这些都导 致金刚石晶形不完整，降低了胎体材料对金刚石的 “把持力”，从而会影响工具的使用性能。

  Ｃ２］盂卫如，等．影响金刚石锯切工具性能的重要的因素分析口］．金刚 石与磨料蘑具工程，２００４（４）：５５—５８．

  Ｉｓ］刘志环。金刚石锯片锯切过程的微观机理分析及提高锯片锋利 度的措施研究［硕士学位论文］．中南大学。２００６．

  ［４］Ａ．Ｅｎｇｅｌｓ．Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｐｅｒ ｃａｒａｔ ｉｎ ｄｉａｍｏｎｄ ｔｏｏｌ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄｉａｍｏｎｄ ｒｅｖｉｅｗ ２／０３（２００３）：３９．４５．

  试验准备的切割材料为混凝土和花岗岩。混凝土 制作中，选用的是４２５＃普通硅酸盐水泥，各成分的质 量比为：水：水泥：河砂：碎石＝０．４３：１．００ ｔ ０．９８ ：３．ｉｉ。制作出的混凝土在初凝以后开始覆盖养护， 在终凝（１２小时）后开始浇水，并覆盖麻袋片养护，养 护时间为７天。该批次混凝土尺寸均为３００ｍｍＸ １００ｍｍ，２８天后强度为３０ＭＰａ以上。该批次混凝土 存放超过一个月之后，才投入切割试验。

  在本试验中，当同一片锯片切割相同的材料时， 参数玑、Ａ、／ｖ．、ｒ和Ｄ的值是相同的，因此公式（２）可以 化简为公式（３）的形式：

  Ｈｗ＝ｋｖＩｏ－５ｄ仉２５ 要保证在不同切割参数组合下，锯片在单位时间 切割量相等，就必须使锯片进刀速度与切割深度的乘 积为定值。当仇变化为ａＴＪ。时，ｄ就要取ｄ／ａ，把变化后 的值代入公式（３），可以得到：

  Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉａｍｏｎｄ ｓａｗ ｂｌａｄｅ’ｓ ｃｕｔｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ

  ＤＵ Ｇａｏ·ｆｅｎｇ，Ｙａｎｇ Ｌｉｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ ４１００８３，Ｃｈｉｎａ）

  刀头长度与锯片周长的比值；Ⅳ。——单位面积上金 刚石颗粒数；ｒ——锯屑宽度与锯屑厚度的比率（与 切割材料性质相关）；ｄ——切割深度；Ｄ——锯片直 径。

  笔者设计并制作了三片锯片１＃、２＃和３＃来进 行切割试验。三片锯片规格均为∞３５０Ｘ ４０×３．２ｘ １０ ×２４。１＃锯片采用的是单质粉末配方，金刚石粒度为 ４０／５０，浓度为ｚ８％。２＃锯片采用的是部分预合金粉 末配方，金刚石粒度为４０／５０，浓度为３０％。３＃锯片使 用的是高钴配方，金刚石粒度为４５／５０，浓度为２２％。 １＃和２＃锯片用于混凝土切割，３＃锯片用于花岗岩 切割。三片锯片分别采取了快速浅切和慢速深切两种不 同的切割参数进行切割，两组切割参数的单位时间切 割量是相等的，也即切割效率是相等的。试验数据如 表１和表２所示：