Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金刚石锯片的张力(zhngl)处理,第一页，共38页。,一、锯片的应力状态,1-1、应力的定义（N/m）,当谈到材料强度的时候,必须先了解钢板表面上的任何一个点，在受到外来的合成力作用(zuyng)下对钢板所造成的影响,符号：（应力）,单位:kgf/m 或 N/m,拉张应力 例如:圆棒,(图1),压缩应力 例如:圆柱,(图2),第二页，共38页。,弯曲应力 例如:内建梁,(图3),钢铁(gngti)的抗拉试验,(图4),第三页，共38页。,拉张曲线图(图5),各阶段的相对应力极限如下:,:当时物件所承受之应力。,E:物件于弹性变形极限时承受之应力。,R:物件于塑性变形极限时承受之应力。,弹性变形阶段:塑性变形阶段:ER 物件的E值与R值为定植。,以一般的金刚石锯片而言,其硬度及特性值大约如下:,弹性极限 E=90kgf/m 断裂(dun li)极限 R=130kgf/m HRC 42(洛氏硬度),第四页，共38页。,1-2 锯片本身具有应力的因素:,冶金因素:钢材本身因材料特性,对于成形、加工、切割(qig)及热处理过程的影响而具有记忆性。,加热因素:局部加热(强烈日照,焊接)因不均匀膨胀和局部体积改变所造成内应力。,机械因素:敲击、锤平等必要性措施,将造成塑性变形使钢板产生局部应力。,其他因素:出厂后加工、修改、撞击等造成局部变形与应力。,1-3 回转速度而产生的应力:,在半径方向上,从内缘一点A到外缘B,其力量的作用有二型:,切线方向应力-T,半径方向应力-R,锯片径向(jn xin)与切线,方向应力解析图,(图6),第五页，共38页。,由离心力所产生的切线和径向上的张应力有助于锯片的刚性(除非已达锯片的临界速度),kgf/m=0.417.8510-6Vm/s106/9.81103,kgf/m=0.328 Vm/s10-3,V:周速=rpm3.14直径(zhjng)/60米/秒,假设直径(zhjng)为1.2米,转速rpm为1000转/分钟,总应力kgf/m=0.417.85线速度(62.8)/9.811000=1.29 kgf/m,总应力=1.29 kgf/m远小于锯片产生变形的,弹性极限E=90kgf/m,断裂极限R=130kgf/m,因此离心力不足以产生变形或断裂。,第六页，共38页。,钢板的速度(sd)效应。(图7),第七页，共38页。,1-4 周围热能所产生的应力(yngl)：,锯片的外环受热时应该却无法膨胀，对钢板内部产生了压应力(yngl)T 造成无法直线纵向切割。,切木材时，锯片圆周外缘的热效应是必须让锯片预先处理成“强张力”的最主要因素。,但切割石材时，因为使用大量冷却水，这种热效应的影响通常不大。,外部(wib)热能变化图（图8）,第八页，共38页。,1-5 内部热能(rnng)所产生的应力：,通常摩擦力产生的原因有：1，切割通路受限制,2，排屑困难,3，切割时石块晃动,摩擦力产生的热量大多集中在锯片表面或法兰附近，并将产生危险的内部应力造成“张力扩增”现象，尤其在多刀式机械核心部份冷却不足时最易发生。,内部(nib)让能变化图（图9）,第九页，共38页。,1-6 切削力量所产生的应力：,这是影响最大的一种应力，远超过上述的所有应力。,切削变数包括：1、推送速率,2、切削深度,3、回转数,4、齿段特性(txng)（锋利、耐磨耗）,5、石材的自然特性(txng),6、机台稳定性,7、操控情形,在转速不变的条件下:1.推送速率增大而切深不变时,切线方向受力增加,2.切削深度增大而推送度不变时,径向受力增加,因切削深度不同,造成钢板在径向与切线方向受力的变化,第十页，共38页。,切削(qixio)应力图（图10）,第十一页，共38页。,二、预设张力:,2-1 环状张力处理所产生的应力:,在锯片半径的一半(ybn)的位置上,利用滚压机(即油压张力机),或锤击锯片两侧的固定直径部位以造成张力环,如此一来可借膨胀或不对称所造成预置的应力.,内部区域具有压缩应力,外环区域则具切线方向上的张应力.,.,张力(zhngl)处理图,(图11),第十二页，共38页。,张应力图(图12),外环张应力 内环张应力,2-2 圆锯片的振动,通常锯片的稳定性会随速度而提高(t go),但在超过临界速度时,锯片将因不稳定而产生不正常的切割.,适当的张力处理,将提高(t go)锯片的刚性,使其自然频率升高,发生振动的临界速度亦提高(t go),以超过一般使用时的切削速度,第十三页，共38页。,锯片(j pin)抖动的几种形式(图13)张力效应（图14）,2-3 金刚石锯片的张力处理目的,借助“预置应力”的运用来增加锯片的稳定性、锯片使用期限、切割品质及效率。,主要的好处有：1、确保稳定，尤其降低外环热能所导致的伤害。,2、提高自然(zrn)频率及临界速度来消除振动的现象。,这就是说在锯片内环区施以压应力，可以有效地消除因为高切割力量所造成的变形。,第十四页，共38页。,三、锯片张力状态的检查,3-1 由变形量观察应力状态,当一锯片平摆而静置时，所有(suyu)的内部应力虽存在但并不能产生任何变形。,但若是将锯片施加外力以造成弯曲变形，则内存的应力将会助长变形量更加明显，观察这些变形量便可了解锯片内部所存留的应力状态。,3-2 用刀口尺检查-锯片水平放置：,适用在锯片直径小于1.2米时，观察当锯片变形时与刀口尺间的间隙，可预示张力在径向上所造成的压缩应力。,弯曲的间隙是外环不均匀膨胀的重要依据。这些观察与判断皆需要经验的积累。,钢板具有正向张力（）(图15)钢板具有负向张力（）(图16),第十五页，共38页。,3-3 用刀口尺检查-锯片垂直放置：,用刀口量测张力(图17),正向张力（）负向张力（）,锯片直径超过(chogu)1.2米时，其他的方法及诊断皆相同。,第十六页，共38页。,3-4 利用张力测试机检查：,用上述的两种方法(fngf)检查，当施一力于外环上以产生变形时，观察距施力点90度位置的变,形方向和施力方向。,1.可能是同一方向(表示正向张力+),2.可能是相反方向(表示负向张力-),3.或根本没有变形(表示零张力 0),用张力测试机可读出偏移量的测定值,这些测定值用来显示锯片各部位的张力程度.,测试机测量(cling)张力(图18),正向(zhn xin)张力（）负向张力（）,第十七页，共38页。,施加力量(l ling)的大小影响测定的值,所以施力大小须以扭力计加以确定.,paffenhoff机器所采用施力标准值的基础,是测量标准偏移值3.5mm时的施力值,在FEPA标准厚度时,其直径在700到2000mm范围内,荷重约20kg.但在意大利使用较小荷重,约4到6公斤,施力/变形(bin xng)量计算图(图19),施力/变形量的标准有如下两种方法:,1、使钢板产生一标准偏移值d 为,3.5mm时测量所施加(shji)的外力F值。,2、选择一标准值F,对照其偏移值d。,第十八页，共38页。,3-5 测量“中性点”的夹角(ji jio)(中性角):,所谓“中性点”是在锯片施力变形时,在施力点的位置产生一正向(与施力方向相同)偏移,而在施力点相反的位置有一负向(与施力方向相反)偏移,故在钢板的外环必有某一点的偏移值为0.这一点即称为“中性点”,而中性点与施力点的夹角(ji jio)即称为“中性角”.,锯片在距施力点90度的位置具有正向变形则中性角将大雨90度.检测中性角的好处是它不受施力大小的影响,目前这种检查锯片的方法用的很广,特别是到客户机台上直接检测时很实用的.,对大口径锯片的制造而言,这是一套实际而且可行的方法.,中性点角度(jiod)测量(图20),第十九页，共38页。,四、锯片张力的各种不同状态:,为了用语及词汇的统一起见,将张力的各种状态详细列出;每种张力的描述方式(fngsh)为:,A）锯片在不同区域内(内区、中间、外环)的应力特征;B）扩张状态所在的区域;,C）在距施力点90度位置的变形状态;D）中性角的角度.,4-1 正向张力:,A)内部区域具径向压应力.B)中间区域扩张.(成锅碗形),C)在90度位置上有正向变形(与施力同方向)D)中性角大于90度.,4-2 零张力:,A)无张力.B)无延伸膨胀.,C)90度位置上无变形.D)中性角为90度.,4-3 负向张力:,A)外部区域具切线方向压应力 B)外部区域太过扩张(荷叶形),C)负向变形(和施力方向相反)D)中性角小于90度,4-4 过大张力,A)内部区域具强大压力 B)内部区域过度扩张(凸出平面成锅碗形),C)强烈正向变形 D)中性角远超过90度,第二十页，共38页。,焊接(hnji)时的方法及过程决定其影响的程度,张力在自然冷却后(第一小时内不得用水冷却)仍可控制的相当均匀.,其他如热应力法、喷珠法,皆是可行(kxng)且应加以发展的方法.,当所有(suyu)的锯片,这种正规严格的检查是有其必要性的,如此可确保该锯片组具有正确,施力/变形量的标准有如下两种方法:,当谈到材料强度的时候,必须先了解钢板表面上的任何一个点，在受到外来的合成力作用(zuyng)下对钢板所造成的影响,6-1 焊接前后的张力检查,C)90度位置上无变形.,检查结果全部打印成文件或储存在磁盘上,提供给客户.,可能是同一方向(表示正向张力+),锯片直径超过(chogu)1.,5.,3001-40005001，20100，200，50,也就是说任何小事件的效应是要乘32倍的.,但若是将锯片施加外力以造成弯曲变形，则内存的应力将会助长变形量更加明显，观察这些变形量便可了解锯片内部所存留的应力状态。,其他因素:出厂后加工、修改、撞击等造成局部变形与应力。,锯片径向(jn xin)与切线,五、张力问题实际作业:,5-1 工具的选择:,1.英式榔头(锤击法),用来修正局部区域,较薄钢板以及生产用.钢板相对的两面必须依序锤击.,该型榔头须纵向使用(用较长一面的方向),2.张力滚压机(张力环):,使用油压张力机,其两侧具对称性压力并可显示负荷,且与厚度公差无关.,*滚压机滚轮半径必须大于60,以避免造成过深的压槽.(V型槽),3.其他方法:,其他如热应力法、喷珠法,皆是可行(kxng)且应加以发展的方法.但钨钢榔头则不宜使用.,5-2 张力矫正方法的运用:视状况不同来决定,1.张力不足时:将负向或零张力锯片调整成正向张力,1)张力环距中间约1/3处 2)确定位置须依前述(90度张力值)来评估.3)滚压压力必须够大,2.张力过大时:将过强的张力调整降低或去除,1)张力环距外部1/3处 2)滚压压力须减小,3.形成均匀的张力:,张力状态的环状图判断.重要的是要测量距施力点90度位置的偏摆量,及该区域内的应力状态.,第二十一页，共38页。,张力(zhngl)不足 (图21),张力(zhngl)过大(图22),第二十二页，共38页。,六、焊接对张力的影响,6-1 焊接前后的张力检查,操作者必须注意钢板在焊接过程中的张力变化,张力变化视焊接机器(过期,冷却效率)或锯片性质(厚度,成分)而有所不同.张力变化应该要数据化及表格化,以便提供给钢板供应厂商配合改善.,6-2 焊接前后张力的变化:,前面1.4节时曾对锯片周围受热的现象有所叙述,锯片周旁因热膨胀而过度扩张,尤其冷却不足时更加明显.当锯片仍处于高温时,没有方法控制张力变化,尤其应避免急速(j s)冷却.,当外环恢复原始大小时,在加热及冷却过程中对