巖石由于硬度高,耐磨損等特性,被大量應(yīng)用在建筑和精密儀器行業(yè).隨著人類石材消耗量的增加,如何環(huán)保的對石材進行加工成為亟待解決的問題.目前金剛石圓鋸片鋸切在巖石切割加工中占有主導(dǎo)地位,通過對鋸片的鋸切性能與鋸切機理進行深入的系統(tǒng)研究,有利于在降低加工成本,節(jié)能減排的同時提率.聲發(fā)射技術(shù)能夠動態(tài)監(jiān)測材料中的瞬態(tài)彈性波,其性已在磨削,切削等加工過程的在線監(jiān)測方面得到了驗證.通過對這些加工過程的在線監(jiān)測,可以實現(xiàn)對刀具變鈍,工件燒傷,磨削區(qū)粗糙度等過程的控制.但是,聲發(fā)射技術(shù)在鋸切過程監(jiān)測方面的研究還較少. 本文通過系列實驗,研究了巖石失穩(wěn)過程,鋸切過程中的聲發(fā)射信號特征量變化趨勢,并結(jié)合鋸切力及鋸切功率進行了分析

然后通過磨損實驗,研究了用聲發(fā)射技術(shù)跟蹤鋸片磨損的可行性,并分析了鋸片磨損過程中鋸切力,功率以及鋸片磨損狀態(tài)與聲發(fā)射的對應(yīng)關(guān)系.本論文主要工作及內(nèi)容歸結(jié)如下: 1.以三點抗彎和單軸壓縮實驗研究被加工工件失穩(wěn)破壞過程中的特性,實驗結(jié)果表明,不同種類的巖石失穩(wěn)破壞過程中釋放的聲發(fā)射能量和力學(xué)強度不同,且隨著加載速率的增大而增大.相同加載速度下,聲發(fā)射能量從大到小依次是:G654,G603,G657,綠砂巖.

鋸片磨損過程中,磨粒磨損狀態(tài)比例以及平均出露高度影響AErms大小,其中完整,頂部磨平和微觀破碎的磨粒對AErms有負(fù)效應(yīng),而剛出露,宏觀破碎和脫落對AErms是正效應(yīng).平均出刃高度越大AErms越小;反之,AErms越大.AErms可以作為監(jiān)測鋸切過程的指標(biāo),其值越小,鋸片越鋒利.