Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Изнашиваемость рабочего инструмента при распиловке камня

06.02.2019


Для распиловки камня, как и для любого другого процесса механической обработки, характерно постепенное разрушение контактирующей с обрабатываемым материалом рабочей поверхности инструмента, т. е. его изнашивание.

Изнашивание неармированных пил имеет но большей части абразивный характер и сводится в конечном счете к уменьшению размеров инструмента и соответствующему изменению его формы.

Так, штрипсовые нормированные пилы приобретают в процессе работы форму полосы, выработанной в средней части (рис. 62, вверху). Длина изношенной части пилы lп в с течением времени непрерывно растет и при lн=lб+2lk (где lб — длина блока, lд — длина хода пильной рамы) становится постоянной. Глубина (высота) изношенной части пилы к процессе работы постоянно возрастает пропорционально площади распила (рис. 62, внизу).

У канатных неармированных пил износ в процессе работы проявляется в форме сокращения диаметра, что ведет к увеличению так называемого сферического угла у между контуром распила и сечен нем проволок (рис. 63). В результате уменьшается объем «пазух» (пространства между проволоками), ухудшаются условия защемления абразивных зерен между ними, канат теряет функции транспортирующего к аккумулирующего средства.

Одновременно с износом неармированных пил в процессе работы происходит и износ свободного абразива, находящегося на дне пропила. Этот износ имеет абразивный и усталостный характер и приводит к переизмельчению абразива в зоне резания, к уменьшению его зернистости. Измельченный в процессе распиловки абразив постепенно утрачивает свою режущую способность, что влияет на производительность процесса. Поэтому требуется систематическая дозированная подача новых порций абразива в зону резания и удаление изношенных зерен.

Следует отметить, что неармированные пилы не изнашиваются полностью процессе эксплуатации, а подлежат замене новыми после износа до определенных критических значений, которые составляют для штрипсовых пил 30—35% первоначальной высоты, а для канатных — 85—90 % первоначального диаметра каната.

Износ инструмента, армированного твердосплавными режущими элементами (резцами) носит в основном абразивный характер и проявляется в интенсивном изнашивании углов твердосплавных пластин с образованием радиусов затупления и площадок затупления на задней грани резцов. Резец считается затупившимся, если ширина площадки затупления его задней грани равна 1 мм. Такой инструмент подлежит перезаточке с восстановлением геометрических параметров резцов.

При распиловке камня алмазными пилами изнашивание инструмента имеет более сложный характер и складывается из двух основных взаимосвязанных и одновременно протекающих фаз: изнашивание алмазных зерен и изнашивание связки рабочих элементов.

Изнашивание зерен может иметь несколько характерных форм (рис. 64); истирание (сглаживание острых углов с образованием площадок износа); скалывание отдельных частичек зерна с образованием новых острых граней и кромок; вырыв — выпадение зерна из связки (частичное или полное) с образованием лунки вырыва.

Изнашивание связки алмазного инструмента имеет обычно абразивный характер и происходит и результате ее истирания твердыми частицами диспергированного материала или выпавшими алмазными зернами, находящимися между связкой к камнем. Наряду с ним имеет место и ударное разрушение связки частицами камня, вылетающими из-под инструмента, а также тепловой износ связки, т. е. се разрушение под воздействием высоких температур в рабочей зоне, что особенно характерно для инструмента, работающего не больших скоростях резании — дисковых, ленточных, канатных пил.

Износ связки протекает неравномерно. Характерной ocoбеннoстью инструмента с неизменным направлением движения резания является своеобразная форма износ г связки вокруг работающих алмазных зерен: перед передней поверхностью зерна в связке образуется лупка, приводящая в дальнейшем к его выпадению, в то время как за тыльной гранью зерна остается бугорок (целичек) конической формы из неизношенного участка связки, подвергающийся меньшему истиранию п удерживающий зерно от выпадения (рис. 65, вверху). В результате на рабочей поверхности инструмента, находящегося в эксплуатации, четко заметны крупные борозди на связке (рис. 65, внизу).

Исследованиями установлено, что алмазное зерно удерживается в связке инструмента на 0,6 своего диаметра, а работает только 0,1 частью диаметра. При равномерных нагрузках на инструмент изнашивание связки осуществляется синхронно с износом алмазных зерен.

Эффективность работы того или иного вида камнераспиловочного инструмента предопределяется соотношением фаз и форм изнашивания рабочих зерен. Так, при одновременном изнашивании связки и преобладании изнашивания зерен скалыванием инструмент будет работать в режиме самообнажения, когда на смену изношенным зернам, выпадающим из связки, будут вскрываться новые зерна, вступающие в работу. Однако при слишком интенсивном истирании связки работа инструмента может оказаться неэффективной вследствие его низкой стойкости. При этом из связки будут выпадать не только изношенные, но и работоспособные зерна. И наоборот, если связка обладает слишком высокой износостойкостью, а распиливаемый камень недостаточно абразивен, может произойти потеря инструментом режущей способности — на его рабочей поверхности останутся только затупившиеся или изношенные зерна, а своевременного обнажения новых зерен не произойдет.

Выступающие из связки зерна различной изношенности вместе с поверхностью связки со следами ее износа формируют микропрофиль рабочей поверхности инструмента. Наряду с этим формируется и макропрофиль пилы (т. е. общая форма или контур сечения рабочей поверхности), который обычно неодинаков у нового и эксплуатировавшегося инструмента.

Так, в начальный период эксплуатации штрипсовой алмазной пилы (рис. 66) сравнительно быстро изнашиваются прямоугольные кромки алмазоносных элементов, прямые углы скругляются. Указанные участки инструмента работают в наиболее тяжелых условиях по сравнению с внутренней зоной рабочей периферии, поэтому они подвержены максимальному износу. При дальнейшей эксплуатации пилы происходит постепенное скругление всего профиля рабочей поверхности инструмента, после чего форма макропрофиля стабилизируется.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: