混凝土干式锯切加工与金刚石锯片结构优化设计研究.doc

混凝土干式锯切加工与金刚石锯片结构优化设计研究混凝土是一种特殊的复合脆性材料，其组分和性质的复杂性严重影响了金刚石锯片锯切加工过程，降低了金刚石锯片的使用效率。如何来提高锯切混凝土用锯片的锯切性能和使用寿命是许多厂家共同关心的课题，但目前国内外针对混凝土这种特殊材料的锯切研究却相对较少。本文系统研究了混凝土的锯切加工机理、混凝土锯切过程的锯切力和锯片磨损，并优化设计了干切削混凝土用锯片的结构。1．采用扫描电镜(SEM)和体视显微镜观察单颗粒金刚石切削混凝土沟槽表面形貌和切屑形态，并结合混凝土的特性及断裂力学性能，分析研究了混凝土材料的切削加工机理。2．采用压电磨削测力仪和信号采集系统测量了不同锯切参数条件下的锯切力，分析研究了锯切混凝土过程的锯切力信号特征和影响因素。3．采用称重法测量锯切过程锯片节块磨损量，并通过计算磨削比，分析了混凝土锯切过程金刚石节块的磨损特性及其影响因素，并采用SEM和体视显微镜观察节块不同部位工作表面和金刚石的磨损破坏情况，研究了金刚石磨损破坏的主要形式和胎体材料的磨损形态。4．在混凝土锯切过程锯片受力的实验研究基础上，采用有限元方法模拟分析了锯切混凝土过程锯片的变形和应力分布，并优化设计了干切削混凝土用锯片的结构及其参数。