金剛石鋸片切割性能的測試方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于金剛石刀具測試技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種金剛石鋸片切割性能的測試方法，用于解決現(xiàn)有金剛石刀具切割性能測試方法不準(zhǔn)確、不統(tǒng)一的問題。本發(fā)明專利技術(shù)的測試方法包括如下步驟：1.獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石鋸片的走刀量，找到金剛石鋸片在切割對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K?0.85K，M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；2.切割過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石鋸片的切割負(fù)荷值為0.9M?1.1M。本發(fā)明專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)切割三要素“機(jī)具、對象、走刀推力”的統(tǒng)一，并自動、準(zhǔn)確地測試金剛石刀具的性能；能為行業(yè)形成一個統(tǒng)一、規(guī)范的測試標(biāo)準(zhǔn)，確保金剛石刀具行業(yè)的健全發(fā)展。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于金剛石刀具測試
，具體涉及一種金剛石鋸片切割性能的測試方式。
技術(shù)介紹
國標(biāo)《GB/T11170 超硬磨料制品金剛石圓鋸片》，是我國超硬工具領(lǐng)域向國際標(biāo)準(zhǔn)看齊，具有一定水準(zhǔn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，但卻沒有對金剛石圓鋸片的實(shí)際使用性能的“切割性能”這一重要特性做出定性或定量規(guī)范。金剛石圓鋸片切割性能是金剛石圓鋸片的核心性能指標(biāo)， 鋸片切割性能，是通過實(shí)際切割特定對象，在速度、負(fù)荷、消耗、留尾、邊效等指標(biāo)上的表現(xiàn)，來判定鋸片切割性能的高低。通常將“機(jī)具、對象、走刀推力”簡稱為“切割三要素”；切割涉及的“機(jī)具、對象、走刀推力”三要素對切割測試結(jié)論影響很大，所以要盡可能做到三要素統(tǒng)一，才符合“同條件測試”這一基本原則。其中的“機(jī)具”可通過統(tǒng)一轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，“對象”通過詳細(xì)約定達(dá)到統(tǒng)一，難點(diǎn)在于對“走刀推力”的控制；長期以前，各鋸片制造廠商也在不斷探索公正、客觀、科學(xué)的切割測試方法，例如現(xiàn)已經(jīng)有人工推進(jìn)走刀法、恒力切割（砝碼掛重走刀）、限功率（電流）切割和定值走刀切割測試幾種方法，都不盡人意。然而人工推進(jìn)走刀法存在不穩(wěn)定性的問題，與操作人員的技能、體能和經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，就是同一機(jī)臺，同一個切手，都難以實(shí)現(xiàn) “走刀”時的推力同一，更不用說兩地測試不同切手實(shí)現(xiàn)“走刀”時的推力同一。恒力切割（砝碼掛重走刀）、限功率（電流）切割和定值走刀切割測試方法均屬于“剛性”恒力測試方法，雖然“剛性”恒力切割方法能夠解決人工推進(jìn)走刀法存在隨意性問題，但是這種“剛性”恒力切割測試法，要么因設(shè)置的工作負(fù)荷偏大（掛重過大），對測試鋸片造成測試損傷，要么因設(shè)置的工作負(fù)荷偏小（掛重過小），不能發(fā)揮測試鋸片的潛能，都會給出欠客觀的測試結(jié)論；另外現(xiàn)行方法對工作齒消耗值、切割量、計時等重要參數(shù)普遍采用手動測量，導(dǎo)致測量和結(jié)論不準(zhǔn)確。對于金剛石磨輪和金剛石鉆頭同樣存在上述問題，在金剛石鉆頭和金剛石磨輪在測試的過程中，都是采用“剛性”恒力鉆削和磨削，要么因設(shè)置的工作負(fù)荷偏大（掛重過大），對測試鉆頭和磨輪造成測試損傷，要么因設(shè)置的工作負(fù)荷偏小（掛重過小），不能發(fā)揮測試鉆頭和膜片的潛能，都會給出欠客觀的測試結(jié)論，對工作齒消耗值、切割量、計時等重要參數(shù)普遍采用手動測量，導(dǎo)致測量和結(jié)論不準(zhǔn)確。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)不能夠?qū)饎偸徠⒛ポ喓徒饎偸@頭的性能進(jìn)行準(zhǔn)確的測試。隨著我國金剛石鋸片（磨輪、鉆頭）產(chǎn)業(yè)逐步健全，迫切需要統(tǒng)一、規(guī)范的測試標(biāo)準(zhǔn)，確保行業(yè)的健康發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了解決現(xiàn)有金剛石鋸片切割性能、金剛石磨輪磨削性能以及金剛石鉆頭鉆削性能測試方法不準(zhǔn)確、不統(tǒng)一的問題；而提供一種金剛石鋸片切割性能的測試方法，將交流伺服電機(jī)與可編程序控制器（PLC）組成精確、靈敏、可靠的控制、測試系統(tǒng)，巧妙地建立切割過程動態(tài)閉環(huán)伺服模式，適時調(diào)制走刀速度，既穩(wěn)定切割負(fù)荷（即走刀推力），又自適應(yīng)切割材料組織不均和鋸片工作齒自身性能不均的條件變化，使鋸片處于最佳狀態(tài)工作，實(shí)現(xiàn)智能切割，并對各種參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動測量，從而能夠準(zhǔn)確獲取金剛石鋸片的工作性能。既實(shí)現(xiàn)柔性智能切割測試，數(shù)據(jù)可靠，又解決了人工推切差異大的難題。相比于現(xiàn)有的測試方法，能夠準(zhǔn)確的測試金剛石鋸片的切割性能、磨輪的磨削性能以及鉆頭的鉆削性能，從而統(tǒng)一金剛石鋸片、鉆頭和磨輪性能的測試方式，在行業(yè)內(nèi)形成一個測試標(biāo)準(zhǔn)。本專利技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于金剛石切、磨、鉆刀具，還能夠應(yīng)用于其他材質(zhì)的切、磨、鉆刀具的性能測試。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種金剛石鋸片切割性能的測試方法，包括如下步驟：1、啟動切割機(jī)進(jìn)行低速空運(yùn)轉(zhuǎn)確保切割機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；2、根據(jù)鋸片結(jié)構(gòu)，選擇干式切割（不加冷卻液）或者濕式切割（加冷卻液）；3、將金剛石鋸片安裝在切割機(jī)上，并保證金剛石鋸片旋向與切割機(jī)主軸旋向相同；4、根據(jù)金剛石鋸片功能定位，選擇適宜的切割對象；將選擇的切割對象放置于送料臺上，并設(shè)定送料步距；5、啟動切割機(jī)，設(shè)備進(jìn)行自動定標(biāo)，測量鋸片工作齒切前高度值；然后進(jìn)行手動進(jìn)刀，由慢至快調(diào)節(jié)走刀速度，找到金剛石鋸片的最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K-0.85K，M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；6、金剛石鋸片接觸到切割對象的同時開始計時和測距，切割至出刀即刻結(jié)束計時和測距；切割過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石鋸片的切割負(fù)荷值為0.9M-1.1M，實(shí)現(xiàn)智能切割；即是說切割負(fù)荷值圍繞設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值波動，實(shí)現(xiàn)切割推力柔性恒定；7、自動測量工作齒消耗值、切割量以及自動計時；根據(jù)切割的長度和切割的時間計算出金剛石鋸片的鋒利度；根據(jù)切割的長度和切割時消耗的金剛石鋸片齒高計算出金剛石鋸片的使用壽命。為了避免堵屑干擾測試，所述切割吃刀深度需大于切割對象厚度大于2mm。金剛石鋸片的測試?yán)塾嬊懈铋L度不小于10m；并且手動進(jìn)刀時切割時間不參與鋒利度的計算。若對兩款以上的金剛石鋸片切割性能做對比測試時，應(yīng)當(dāng)在同一切割對象上進(jìn)行同條件切割測試一定刀數(shù)。所述切割對象為瓷磚和大理石時，需要考察留尾與邊效。在切割中持續(xù)或間歇性加大走刀量以測試金剛石鋸片的抗過載性能。本專利技術(shù)同樣適用于金剛石磨輪、金剛石鉆頭的性能測試，金剛石磨輪和金剛石鉆頭的測試原理與金剛石鋸片的測試原理相同：即，先獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：手動控制刀具的走刀量，找到刀具在測試對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K，設(shè)定，M=0.70K-0.85K，M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；然后在測試過程中通過伺服系統(tǒng)控制刀具的切割負(fù)荷為0.9M-1.1M；最后根據(jù)獲得測試數(shù)據(jù)計算出刀具的性能。一種金剛石磨輪磨削性能的測試方式，其特征在于：包括以下步驟：1、自動定標(biāo)，測量磨輪工作齒磨前高度值；2.獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石磨輪的走刀量，找到金剛石磨輪在磨削對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K-0.85K，M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；3.磨削過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石磨輪的磨削負(fù)荷值為0.9M-1.1M，圍繞設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值波動，實(shí)現(xiàn)切割推力柔性恒定，實(shí)現(xiàn)智能磨削；4.自動測量相關(guān)參數(shù)，根據(jù)磨削對象的被磨削的體積和時間獲得金剛石磨輪的磨削鋒利度；根據(jù)磨削對象被磨削的體積和磨輪磨削后齒高的消耗值得到金剛石磨輪的壽命。在獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值之前，在磨輪圓周上做標(biāo)記，并以此作為磨削前、磨削后齒高消耗測量位。在磨削開始之前，將磨削對象安放于料臺上并固定，按啟動鍵，磨輪進(jìn)入自動定標(biāo)程序，進(jìn)刀機(jī)構(gòu)帶動金剛石磨輪垂直移動并在接觸到磨削對象后，深度探頭放下并接觸磨削對象記錄深度標(biāo)尺（Xq），同時深度探頭移動接觸磨削對象，深度探頭的標(biāo)尺歸零作為進(jìn)刀起始位（Hq），然后收起深度探頭完成自動定標(biāo)。在磨削過程中金剛石磨輪在磨削對象上面按照“S”字形循環(huán)走刀磨削；并記錄磨削完成的時間。磨削試驗(yàn)完成設(shè)定的累計磨削深度后，自動進(jìn)入工作齒消耗和磨削材料去除量的測量程序。走刀機(jī)構(gòu)回到起始位，進(jìn)刀機(jī)構(gòu)帶動磨輪移動接觸到磨削對象后，記錄深度標(biāo)尺值（Xh）；同時深度探頭移動，依次接觸磨削對象的四個角點(diǎn)，分別記錄標(biāo)尺值并計算出深度探頭標(biāo)尺值的平均值，得到磨削后的磨削材料去除深度值（Hh），深度探頭收起，測量完成。一種金剛石鉆頭鉆削性能的測試方式，其特征在于：包括以下步驟：1.自動定標(biāo)，測量鉆頭工作齒鉆前高度值；2. 獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石鉆頭的走刀量，找到金本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
金剛石鋸片切割性能的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）.獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石鋸片的走刀量，找到金剛石鋸片在切割對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K?0.85K，?M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；（2）.切割過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石鋸片的切割負(fù)荷值為0.9M?1.1M；（3）.根據(jù)切割的長度和切割的時間計算出金剛石鋸片的鋒利度；根據(jù)切割的長度和切割時消耗的金剛石鋸片齒高計算出金剛石鋸片的使用壽命。

【技術(shù)特征摘要】
1.金剛石鋸片切割性能的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）.獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石鋸片的走刀量，找到金剛石鋸片在切割對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K-0.85K， M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；（2）.切割過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石鋸片的切割負(fù)荷值為0.9M-1.1M；（3）.根據(jù)切割的長度和切割的時間計算出金剛石鋸片的鋒利度；根據(jù)切割的長度和切割時消耗的金剛石鋸片齒高計算出金剛石鋸片的使用壽命。2.一種金剛石磨輪磨削性能的測試方式，其特征在于：包括以下步驟：獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石磨輪的走刀量，找到金剛石磨輪在磨削對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K-0.85K， M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；（2）.磨削過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石磨輪的磨削負(fù)荷值為0.9M-1.1M；（3）.根據(jù)磨削對象的被磨削的體積和時間獲得金剛石磨輪的磨削鋒利度；根據(jù)磨削對象被磨削的體積和磨輪磨削后齒高的消耗值得到金剛石磨輪的壽命。3.一種金剛石鉆頭鉆削性能的測試方式，其特征在于：包括以下步驟：獲取設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值：控制金剛石鉆頭的走刀量，找到金剛石鉆頭在鉆削對象上最大走刀量時的負(fù)荷值K；設(shè)定M=0.70K-0.85K，M為設(shè)定負(fù)荷參數(shù)值；（2）.鉆削過程中通過伺服系統(tǒng)控制金剛石鉆頭的負(fù)荷值為0.9M-1.1M；（3）.根據(jù)鉆進(jìn)的時間、齒高磨耗和鉆進(jìn)的深度獲得金剛石鉆頭的性能。4.根據(jù)權(quán)利...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹丁，郭和惠，鄒輝，
申請(專利權(quán))人：成都惠鋒金剛石工具有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51