劃片機金剛石砂輪刀片性能研究

石文

摘要：隨著現代社會的不斷發展，各行各業對于材料的精密程度需求不斷提高，傳統的處理方式當中，雖然已經能夠實現大量的生產，但其操作過于簡單粗略，導致材料的質量受到影響，在新時期下，為了能夠將各種工業用材進行精確處理，達到企業需求，劃片機等數控設備相應誕生，儀器與數字化技術的組合能夠幫助技術人員更加精確的了解材料的內部構造，并且根據不同的種類制定不同的切割計劃，雖然劃片機的應用較為廣泛，但砂輪刀片的使用性能卻成為了一項重大挑戰，隨著技術人員的不斷探索，金剛石這種及其堅固的材質便成為砂輪刀片的主流，幫助工作順利的開展。

關鍵詞：劃片機;金剛石;砂輪刀片;性能

引言：

砂輪劃片機當中，包含有水氣電、精密機械傳動、空氣靜壓高速主軸、傳感器和自動化控制等先進技術，針對硅集成電路、發光二極管、壓電陶瓷、藍寶石、氧化鋁、石英、玻璃、太陽能電池片等材料的處理當中發揮獨特的優勢，相比于傳統方式來說，更加具有精確性和針對性，在國內被稱為精密砂輪切割機，而其中的金剛石砂輪刀片更加成為設備的主要核心，所以金剛石的性能不僅影響設備的使用效率，也是技術人員工作的主要依靠。

一、金剛石砂輪刀片

砂輪劃片機當中除卻儀器自身技術的應用外，外力的主要作用就是砂輪刀片，現代所推出的金剛石砂輪刀片具有切割效率高、切口質量好、被切除的材料消耗較少等優勢，被各大企業所廣泛應用。利用金剛石作為劃片機的砂輪刀片，首先應當控制金剛石的薄厚程度，由于所切割的材料較為細小，就要求金剛石的薄度極大可能的減少，但仍然需要保持一定的堅固程度，才能保障設備的正常應用，以及減少使用過程中出現的磨損程度，才能達到企業的需求，減輕設備的成本，所以金剛石的厚度一般被控制在0.04～0.30mm不等，根據不同需求采用不同種類的刀片進行工作，在現代社會的高技術條件下，對于電子、鐘表、工模具、醫療和精密機械等行業，具有重大的現實意義。

砂輪刀片在劃片機的運作當中，是設備最重要的零部件，所以砂輪刀片應當保持一定的品質，才能對設備作出保障，在材料的切割當中，發揮應有的表現。在對材料進行切割時，一般有高速和低速兩種方式，高速切割時，由于砂輪刀片的線速度較大，能夠有效提高被切割物質的精確程度，但在低速切割時，由于摩擦力較大，對于砂輪所造成的阻力也隨之增加，導致砂輪磨損情況嚴重，一旦磨損程度達到臨界值，就會導致切割的精確程度受到影響，工作的開展勢必受到阻礙，所以在劃片機的使用當中，對于金剛石砂輪刀片的性能應當提前做出測評，并且針對現實情況做出實踐，才能驗證砂輪的強度是否能夠達到標準，采用有限元分析軟件ANSYS對砂輪刀片所進行的分析，能夠通過更加直觀的電子方式，建立模型，便于操作人員隨時的觀察和記錄，提高分析工作的準確程度。

二、金剛石砂輪刀片的性能分析

金剛石是現代社會已知礦石當中最硬的物質，并且具有熱變形小、彈性模量大、不易斷裂等特點，在劃片機的使用當中，是最適合作為刀片的原材料。劃片機的工作主要是對準和切割兩部分，所針對的材料也基本都是薄脆材料，利用金剛石砂輪刀片的主要特質，能夠完美的進行操作，提高切割的精確程度，并且在長期的切割工作當中，由于其材質的熱變形小，所以能夠保持刀片的準確切割，防止偏差的出現，而且金剛石刀片的使用壽命較長，能夠極大程度的節約成本，減少由于砂輪刀片日常維護和更換所需要的經濟支出。在金剛石砂輪刀片的分析過程中，通過ANSYS軟件建立回轉模型，得到了刀片的應力云圖和變形圖，加以仿真分析，能夠發現砂輪刀片孔壁處所受切向應力影響遠大于徑向應力，砂輪刀片的最大應力發生在孔的內壁處，而在砂輪外圈切應力較小，通過在軟件當中改變對砂輪的模擬，不斷調整轉速，得出外圓切向應力隨著轉速提高而不斷增加，破壞的趨勢也更加明顯，所以，在金剛石砂輪刀片的使用當中，對性能的主要影響因素也就隨之而得，為技術人員在使用過程中提供數據作為理論基礎，研發人員也能在此基礎不斷對刀片進行創新改良，以尋求最大程度的提高。

三、保障金剛石砂輪刀片性能的方式

（一）完善采購環節

由于劃片機對于企業的工作具有重要意義，所以應當對設備的采購環節進行完善。企業應當指派更加具有專業素養的工作人員進行市場調研，對劃片機的種類和價格進行分析，著重檢查金剛石砂輪刀片，在設備的采購期間，應當多次對設備進行檢測，通過實際驗證的方式，保障設備的精確程度以及金剛石刀片的性能，對產品優質的廠家建立良好的合作關系，不僅能夠提高采購當中的效率，在日后對設備進行更新和維護工作時，也能夠通過對其進行咨詢保障工作的合理開展。

（二）規范操作

劃片機所使用的技術是現代高科技的結合，所以對于工作人員也是一項重要的挑戰，由于儀器的精確程度需求，在操作刀片過程中一旦出現失誤，不僅會妨礙日常工作的進展，對于設備也會存在影響，甚至導致設備的損壞。操作劃片機的技術人員應當具有較強的專業素養，在工作當中認真負責，采用謹慎的方式對設備小心處理，一旦進行工作立刻集中精力，在出現問題的時候，也應當保持冷靜，及時通知專業的技術團隊對設備進行檢查和修理，在設備的正常運營期間，調整刀片的切割深度和速度，尋求平衡點，同時對冷卻液進行及時補充，防止過熱帶來的誤差。除卻日常使用規范外，還應當建立良好的檢查和維護機制，定時定期對設備進行整體檢測，發現隱患的同時采取專業的技術手段進行處理，對每次工作后的刀片磨損程度等信息進行記錄，并且存檔作為設備更新維修的重要檔案。

（三）提高技術團隊素質

企業在日常的工作安排當中，應當注重對于人才團隊綜合素養的提高，通過培訓的方式，不斷增強人才的技術能力以及企業凝聚力，才能保障設備的有效運行和工作的正常開展。金剛石砂輪刀片具有一定的安全隱患，需要工作人員的謹慎性和安全意識的提高，對于技術人才首先應當保障其自身的安全不受到影響，其次對于設備掌握主要的應對機制，無論是設備的正常使用還是出現突發事故，都能夠高效率進行解決。

結語：

金剛石砂輪刀片作為現代劃片機的主要切割工具，其性能影響工作的質量和效率，不僅應當對其進行精確的計算以達到企業的要求，而且還應當通過嚴格的把控完善日常工作，才能提高切割工作的質量。

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