Diamond tool machining parameters

Abstract

Tässä työssä on tutkittu timanttityökalujen käyttöparametrien ja valmistusmuuttujien vaikutusta vuolukiven sahaukseen. Valmistusmuuttujilla tarkoitetaan rungon ja segmenttien muuttujia, joihin suuri osa kehitystyöstä kohdennetaan. Muuttujien vaikutus selvitettiin monimuuttujakoemenetelmällä, jolla pystyttiin vähentämään tarvittavien kokeiden määrää kuitenkin testien laajuuden siitä kärsimättä.

Sahauksen parametreja ja segmentin muuttujia on paljon, minkä vuoksi niiden mallintaminen on hankalaa. Käyttöarvoja, kuten leikkaus- ja pyörimisnopeutta, voidaan tietyissä määrin muuttaa, mutta niiden muuttamista rajoittavat tuotannon vaatimukset. Segmentin tekijöitä muuttaessa pyritään vaikuttamaan timanttien kiinnipysymiseen ja matriisin kulumiseen timanttien mukaan.

Koestettavia arvoja tutkittiin mittaamalla sahan terän kuluminen mikroskoopilla ja rekisteröimällä virran voimakkuus, joista jälkimmäinen edustaa terän leikkaavuutta. Segmenttien kulumiskestävyys huomattiin tärkeämmäksi tekijäksi, sillä virran voimakkuuden vaihtelut riippuivat enemmän ulkoisista tekijöistä, kuten kiven kovuudesta, kuin testattavista muuttujista.

Sahan terän kulumiseen testatuista muuttujista vaikuttavimmat muuttujat olivat sideaine, timanttien konsentraatio ja terän syöttönopeus, joten leikkaavien timanttien kiinnipysyminen ja määrä ovat tärkeässä asemassa suunniteltaessa terää. Leikkaavuuteen, eli virran voimakkuuteen, vaikuttavimmat tekijät olivat terän syöttönopeus, timantin laatu ja puristuslämpötila.

Näiden tulosten pohjalta jatkossa tulisi tehdä tutkimuksia, joissa testataan halkaisijaltaan suurempia teriä. Leikkuukyvyn erot tulisivat selkeämmin esiin, jos käytetään isompia teriä.