在花崗石板材的生產(chǎn)過程中，切割加工是一道關(guān)鍵工序，不僅關(guān)系到本工序的加工成本和效率，還關(guān)系到后續(xù)加工工序的效率和質(zhì)量。使用金剛石工具的鋸切加工是石材切割的較主要方式，也是消耗人造金剛石較多的工業(yè)領(lǐng)域。相對(duì)于早期的加工技術(shù)，金剛石圓鋸片切割無論在降低加工成本還是提高加工效率方面都有了革命性的變化。但是，這種革命性的含義似乎   多地體現(xiàn)在大理石的加工上。對(duì)于花崗石特別是硬質(zhì)花崗石，所能達(dá)到的   鋸切的   遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大理石鋸切。

在深入剖析花崗石鋸切加工技術(shù)現(xiàn)狀以及存在問題的基礎(chǔ)上，   探討了大切深條件下花崗石的鋸切機(jī)理，設(shè)計(jì)制造了新型超短齒結(jié)構(gòu)的金剛石鋸片，實(shí)現(xiàn)了花崗石的超大切深鋸切。

 

1、制備了常規(guī)結(jié)構(gòu)的鐵基金屬結(jié)合劑金剛石鋸片，建立了大切深鋸切實(shí)驗(yàn)及測(cè)試平臺(tái)，對(duì)大切深鋸切過程中的鋸切功率和鋸切力以及鋸片磨損過程中金剛石節(jié)塊表面磨粒的磨損狀態(tài)和出刃高度等進(jìn)行跟隨測(cè)量。

 

2、探討了大切深鋸切花崗石過程機(jī)理，建立了鋸切載荷模型，統(tǒng)計(jì)分析了磨粒磨損狀態(tài)及其出刃高度對(duì)鋸切載荷的影響情況。

 

3、利用有限單元法對(duì)鋸切過程中鋸片承受的應(yīng)力分布狀況進(jìn)行分析，通過模態(tài)和屈曲分析，了解鋸片厚度、轉(zhuǎn)速、夾緊比和直徑對(duì)鋸切動(dòng)態(tài)特性的影響。

 

4、基于上述分析，研制了一種新型結(jié)構(gòu)超短齒金剛石圓鋸片，并進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn)以揭示其鋸切性能以及鋸切參數(shù)的變化對(duì)其性能的影響。

 

   花崗石堅(jiān)固耐用、取材方便，廣泛用作建筑裝飾材料。我國(guó)石材資源豐富，開采歷史悠久。石材加工業(yè)是我國(guó)改革開放以來建材行業(yè)增長(zhǎng)速度較快的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過近十幾年的飛速發(fā)展，目前在產(chǎn)量上已躍居世界前茅，并已成為全球石材加工市場(chǎng)的主導(dǎo)   之一。在國(guó)內(nèi)，石材工業(yè)已連續(xù)8年位居建材行業(yè)單類產(chǎn)品出口較多。因此，無論從市場(chǎng)前景還是資源優(yōu)越出發(fā)，在我國(guó)發(fā)展石材工業(yè)均具有十分重要的意義。我國(guó)已是名副其實(shí)的石材大國(guó)，并且己經(jīng)形成了開采、加工、養(yǎng)護(hù)等比較完整的工業(yè)體系，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。

 

在花崗石板材的生產(chǎn)過程中，切割加工是極為重要的一道關(guān)鍵工序，不僅關(guān)系到本工序的加工成本和效率，還關(guān)系到后續(xù)加工工序的效率和質(zhì)量。因此，切割技術(shù)直接決定著花崗石總加工成本和效率的高低。盡管目前有傳統(tǒng)大砂鋸切割、金剛石工具切割、磨料水射流切割、高壓水射流切割以及激光切割等多種切割技術(shù)，但是使用金剛石工具的鋸切加工仍然是較主要的方式，而且成為消耗人造金剛石較多的工業(yè)領(lǐng)域。金剛石工具鋸切石材主要有圓鋸片鋸切、框架鋸切和串珠繩鋸切割三種主要方式，其中圓鋸片鋸切加工是目前應(yīng)用較為廣泛和較為主要的金剛石工具切割方式。這三種切割方式的工具和運(yùn)動(dòng)形式雖然不同，實(shí)質(zhì)上都是金剛石磨料在金屬結(jié)合劑的把持下對(duì)巖石材料的磨削過程。

 

由于花崗石是一種硬度高、脆性大、成份復(fù)雜的   硬脆材料，其可加工性十分特殊。相對(duì)于大量關(guān)于陶瓷材料磨削加工的   成果，金剛石工具鋸切加工石材方面的   要少得多，對(duì)其加工機(jī)理的   長(zhǎng)期落后于生產(chǎn)，因而其尚有很大的潛力可以開發(fā)。目前，在鋸切花崗石過程中所使用的各種金剛石鋸切工具存在的突出問題是：加工成本高、加工效率低。這也是阻礙石材加工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要瓶頸。

 

為了提高加工效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及降低生產(chǎn)成本，國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞鋸切加工過程中存在的問題從不同的   方向展開了廣泛的   ，主要內(nèi)容包括金剛石工具的制造、石材的鋸切機(jī)理、金剛石工具的磨損特性、鋸切工藝、鋸切過程參量、石材可鋸切加工性以及鋸切冷卻液的作用等方面的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用   。其中石材鋸切機(jī)理的   是較為基礎(chǔ)的   ，它對(duì)解釋實(shí)際加工過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象以及指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。