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木工圆锯片基体的检测指标和方法

浏览次数:129     发布时间: 2019-05-29 16:55     作者:木工刀具论坛     来源: 木工刀具论坛
【木友网】锯片基体一般是由65Mn、T12等材料组成的带开槽的圆盘,经过淬火+中温回火热处理而成。其加工要求有尺寸精度和形位精度两种要求。尺寸精度要求包括:外径、内径、厚度、水口、齿台。形位精度包括:正圆度、同心度、平直度、平行度、径向跳动、端面偏摆。

锯片基体一般是由65Mn、T12等材料组成的带开槽的圆盘,经过淬火+中温回火热处理而成。其加工要求有尺寸精度和形位精度两种要求。尺寸精度要求包括:外径、内径、厚度、水口、齿台。形位精度包括:正圆度、同心度、平直度、平行度、径向跳动、端面偏摆。


锯切工作中的金刚石锯片必须保证变形小、刚性好,才能使锯出的石板厚度均匀出板率高。要达到这些要求,必须对锯片进行多次校平及应力调整。平面度和端跳值越小,应力越均匀。锯片的使用状况就越好。目前世界上最先进的应力检测和处理设备集锯片基体校平和检测为一体,由应力检测及滚压单元、平面度和端跳校正单元、自动检测单元和PC机软件控制单元四大部分组成。工作原理:先采用高精度的激光传感器测量出基体的各项指标,然后通过PC软件控制单元判断各项指标是否符合要求,从而决定是否向应力滚压单元、平面度和端跳校正单元发出指令,对基体进行校正。能实现对张力、端跳、径跳、平面度四大指标的一体全自动处理。

对于平面度和端跳检测,它以法兰盘平面为基准面,通过激光传感器在精密导轨上滑动,检测基体在旋转时表面最高点与最低点同基准面的距离。目前有的设备还以50mm2面积上最高点和最低点为研究对象,对基体表面的“包”特别敏感,并形象地在显示屏上显示出来。如果基体合格,则基体表面的点是均匀分布于以基准面为中心的一个很小的控制带内。

对于基体应力的检测,是采用给基体预加一个不变的变形,然后通过激光传感器检测90度方向基体的变形量,使基体应力检测进行量化的同时,避免了因厚度和其他因素对应力检测的影响。

锯片在使用过程中,由于各种各样的原因,常常导致锯片基体(简称基体)形位误差超过规定的允许值。此时,基体必须经过校正才能继续使用。校正基体的方法通常有冷校法、热校法及综合法三种。仅对基体局部加压,而不加热,这种校正基体的方法称为冷校法。仅对基体局部加热,而不加压,这种校正基体的方法称为热校法。对基体的某个局部加热,而对该基体的另一个局部加压,此种校正基体的方法称为综合法。冷压法通常又分为锤击法和滚压法。锤击法即是用铁锤对基体局部进行锤击以达到校正基体的目的。锯片焊接点多采用此法。滚压法是用压力机对基体局部进行滚压以达到校正基体的目的。部分锯片生产厂家采用此法。

一些人认为,基体校正技术只可意会,不可言传,加之某些师傅对该门技术长期实践仍不得要领,致使一些人对该技术望而生畏。为了使新手们能迅速掌握该项技术,本文介绍基体校正的一些基本原理和经验,供同行参考。

二 .基体校正基本原理简述

由于基体厚度尺寸与直径尽寸相比很小,(如对小 1600 基体,厚度与直径之比小于 1 % )可将基体校正问题简化成二维平面问题。如图 1 所示,基体上各点位置用极座标表示。

A 、 B 为基体上同一圆周上两点,如果 A 、 B 之间的弧长为 =aX,则该处的尺寸均衡;若基体上所有尺寸都处于均衡位置,理论上说该基体的形位误差值等于零。由于某些原因导致基体的某一局部 值大于或小于X a,则该基体尺寸丧失均衡,产生形位误差;严重时,将使形位误差超过规定的允许值。若能设法使该局部尺寸 值接近X a,则该基体尺寸丧失的均衡将得到部分恢复,从而改善基体的形位误差。上述原理即是基体校正的基本原理。

冷校基体原理:基体某局部在人为压力作用下发生塑性变形,使该局部尺寸伸展,从而使该部分尺寸接近均衡,内应力减小,以达到校正基体的目的。

热校基体原理:通过对基体某局部人为进行快速加热、快速冷却,引起该局部热塑性变形,冷却后使该局部尺寸收缩,从而使基体该部分尺寸接近均衡,内应力减小,以达到基体校正的目的。

三、基体失效原因分析及校正

基体失效原因是各种各样的。常见的失效原因有热失效和冷失效两种。基体局部由于过热产生热塑性变形而引起基体的失效称为热失效。基体局部由于在外力作用下产生塑性变形而引起基体的失效称为冷失效。下面简述几种基体失效的原因及校正方法。

1 .基体与法兰盘打滑引起基体热失效

当基体与连接法兰之间没有传力销而靠它们之间的摩擦传递扭矩时,若切削力过大或压紧法兰的螺母拧得不够紧,将导致基体与法兰之间打滑,基体与法兰接触部分过热而生产热塑性变形,使基体热失效。如图2B 所示,基体两面靠近心部有两圈烧伤痕迹(图2B 阴影部分);如图 2A 所示,基体呈对称扭曲,端面圆跳动值大致对称。此时,在图2B中阴影部分内距圆心:的圆周长度小于 。

校正方法:在基体两边烧伤部分(图2B中阴影部份)附近进行均匀锤击或滚压,使阴影部分附近尺寸得到伸展,以达到校正基体的目的。

2 .冷却液不足引进的基体热失效

由于冷却液不足,冷却液无法完全带走锯片高速切削所产生的热量,导致基体外圆周局部过热产生塑性变形,使基体热失效。如图 3 所示,基体变成锅盖状,端面圆跳动值在允许的范围内,而端面全跳动值超过规定的允许值。此时,半径为 R 的基体外圆周长小于 。

校正方法:靠近基体外圆周,均匀锤击或滚压,使基体外圆周尺寸伸展,以达到校正基体的目的。上述两种原因引起的基体的失效,是比较好用冷效法进行校正的。

3 .切削力过大引起的基体冷失效

当切削力超过基体材料的疲劳强度极限时基体外圆周局部生产塑性变形,使基体冷失效,类似图2A 所示,基体呈对称扭曲。此时,半径为 R 的基体外圆周长大于 。

( 1 ) .冷校法校正:对整片基体进行锤击或滚压(越靠近心部,锤击或滚压密度越大,不要锤击或滚压基体外圆周附近),使整片基体尺寸伸展,以达到校正基体的目的。

( 2 ) .热校法校正:用火燃或高频均匀加热基体外圆周附近,加热温度以 500~700 ℃ 较为合适;冷却后,基体外圆周附近发生塑性变形,使外圆周尺寸得以收缩,从而达到基体校正的目的。

4 .意外事故引起的基体的冷失效

下列情况之一将引起基体的意外冷失效:

( 1 )、锯片切削岩石时,突遇硬岩;

( 2 )、锯片锯切钢筋混凝土构件时,突遇粗钢筋

( 3 )、刀头焊接不牢,突然掉齿。

如图 4 所示,基体呈不对称扭曲,在 EF 段,刀头脱落或严重碰伤。基体在 EF 段附近发生塑性变形。此时, EF 段弧长大了理论值。(变形前的弧长)

( 1 )、冷校法校正:对整片基体进行锤击或滚压(离 EF 段越远,锤击或滚压密度越大,不要锤击或滚压基体外圆周 EF 段附近),使整片基体尺寸伸展,以达到基体校正的目的。

( 2 )、热校法校正:用火燃或高频均匀加热基体外圆周 EF 段附近,加热温度以 500~700 ℃为宜,冷却后, EF 段尺寸收缩,从而达到校正基体的目的。

用冷校法校正基体的冷失效时,难度较大,操作人员需经长期的探索才能做到快速校正基体。

四、注意事项及结论

1 、基体失效常常是由多种原因共同引起的。校正基体前,应详细分析基体的失效原因,然后根据基体失效原因及失效程度确定加压、加热区及加压大小,加热程度;

2 、基体热失效用冷校法校正比较方便,基体冷失效用热校法校正比较方便;

3 、冷校法校正基体时,锤击密度由稀到密,锤击一段时间,测量一次。基体若锤击过度,就很难再校正,有可能导致基体报废;

4 、基体若热校过度,可用锤子锤击加热过的基体局部,将基体重新校正;

5 、理论上,对基体任一面进行校正均可。实际操作中,经常采用均匀锤击或滚压基体两面的方法进行校正。

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