有序排列工藝製造的金剛石切割片整體受力分析

  金剛石切割片鋸ju切qie岩yan石shi等deng硬ying脆cui材cai料liao時shi一yi個ge鋸ju片pian對dui岩yan石shi等deng硬ying脆cui材cai料liao不bu斷duan的de磨mo削xue的de過guo程cheng，在zai該gai過guo程cheng中zhong，金jin剛gang石shi切qie割ge片pian除chu了le受shou到dao主zhu軸zhou給gei予yu的de扭niu矩ju作zuo用yong外wai，還hai有you受shou到dao鋸ju切qie接jie觸chu弧hu區qu內nei岩yan石shi等deng硬ying脆cui材cai料liao對dui鋸ju片pian的de作zuo用yong力li。

  該作用力是衡量鋸切工藝參數合理性、鋸片使用壽命、主電機消耗功率、鋸切加工質量和岩石等硬脆材料的可鋸切性等方麵的重要依據。

  金(jin)剛(gang)石(shi)切(qie)割(ge)片(pian)的(de)切(qie)割(ge)方(fang)式(shi)按(an)切(qie)割(ge)方(fang)向(xiang)的(de)不(bu)同(tong)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)順(shun)切(qie)和(he)逆(ni)切(qie)兩(liang)種(zhong)，其(qi)中(zhong)順(shun)切(qie)是(shi)指(zhi)金(jin)剛(gang)石(shi)切(qie)割(ge)片(pian)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向(xiang)和(he)被(bei)加(jia)工(gong)工(gong)件(jian)的(de)進(jin)給(gei)方(fang)向(xiang)相(xiang)同(tong)
，逆(ni)切(qie)是(shi)指(zhi)金(jin)剛(gang)石(shi)切(qie)割(ge)片(pian)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向(xiang)和(he)被(bei)加(jia)工(gong)工(gong)件(jian)的(de)進(jin)給(gei)方(fang)向(xiang)相(xiang)反。

  在鋸切過程中
，金金剛石切割片刀頭對岩石產生法向力FN和沿線速度方向的切向力FT兩個切割力。切向力FT是金剛石切割片的主切割力，直接決定著切割功率
，而法向力FN則決定著鋸片的剛度
、切割穩定性和耐磨性。

  根據力的作用是相互的原理，金剛石切割片刀頭會受到岩石作用的切向力Ft和法向力Fn。由於直接測量切向力Ft和法向力Fn比較困難，於是把切向力Ft和法向力Fn分解成沿被加工工件進給方向的切割力Fx和沿鋸切深度方向的垂直力Fy,再用測力係統測出切割力Fx和垂直力Fy就比較容易。

  根據有序排列金剛石切割片空轉時的電流值I0 以及有序排列鋸片鋸切時的穩定電流值I1 
，有序排列鋸片在鋸切過程中消耗的功率P可以通過以下的式子進行計算：

P=U₀  ×  (I₁ -I₀ )

  式中：U0 為切割機的工作電壓，一般為380伏。

  已知切割機的轉速為w，切向力Ft 、法向力Fn 與切割力Fx 、垂直力Fy、功率P之間滿足下列關係式：

  式中：D為有序排列鋸片直徑。

  通過上式可以求得有序排列花崗岩鋸片所受到的切向力Ft 和法向力Fn
，通過試驗研究發現，金剛石切割片所受切向力Ft一般隻有其所受法向力Fn的0.20-0.35倍。