Пути снижения температуры алмазного отрезного круга при разрезании каменных строительных материалов

Abstract

В процессе ремонта и реставрации зданий часто разрезают керамические плитки и блоки из Al2O3 и ZrO2.В настоящее время для этих целей широко используются алмазные абразивные диски.Процесс разрезания сопровождается значительным тепловыделением и нагревом алмазного диска. При температуре порядка 600º прочность диска на разрыв уменьшается в 2 раза и происходит графитизация алмазных зерен. Таким образом, при разрезании алмазным кругом каменных и строительных материалов, температура нагрева круга не должна превышать 600ºС. В работе выполнено математическое моделирование процесса нагрева алмазного отрезного круга на металлической основе при разрезании керамических материалов для определения времени непрерывной работы до критической температуры 600ºС. Результаты моделирования, представленные на графиках, показали зависимость температуры нагрева круга от диаметра последнего, частоты вращения, минутной подачи, от зернистости и толщины круга. Показано, что путем подбора соответствующих характеристик процесса время непрерывной работы может быть порядка 10 –12 мин без применения принудительного охлаждения.

У процесі ремонту і реставрації будівель часто розрізають керамічні плитки і блоки з Al2O3 і ZrO2. В даний час для цих цілей широко використовуються алмазні абразивні диски. Процес розрізання супроводжується значним виділенням тепла і нагріванням алмазного диска. При температурі близько 600º міцність диска на розрив зменшується в 2 рази і відбувається графітизація алмазних зерен. Таким чином, при розрізанні алмазним кругом кам'яних і будівельних матеріалів, температура нагріву кола не повинна перевищувати 600 ºС. В роботі виконано математичне моделювання процесу нагрівання алмазного відрізного круга на металевій основі при розрізанні керамічних матеріалів для визначення часу безперервної роботи до критичної температури 600ºС. Результати моделювання, представлені на графіках, показали залежність температури нагрівання кола від діаметра останнього, частоти обертання, хвилинної подачі, від зернистості і товщини кола. Показано, що шляхом підбору відповідних характеристик процесу час безперервної роботи може бути близько 10 - 12 хв без застосування примусового охолодження.

During the repair and restoration of buildings, ceramic tiles and blocks of Al2O3 and ZrO2 are often cut. At present diamond abrasive disks are widely used for these purposes. The cutting process is accompanied by considerable heat release and heating of the diamond disk. At a temperature of about 600º, the tensile strength of a disc is reduced by a factor of 2 and graphitization of diamond grains occurs. Thus, when cutting stone and building materials with a diamond circle, the disk heating temperature should not exceed 600 ° C. In the work, mathematical modeling of the heating of a diamond cutting disk on a metal base was performed while cutting ceramic materials to determine the time of continuous operation to a critical temperature of 600 ° C. The simulation results presented in the graphs showed the dependence of the heating temperature of the disk on the diameter of the latter, the speed of rotation, the minute feed, the grain size and the thickness of the disk . It is shown that by selecting appropriate process characteristics the time of continuous operation can be of the order of 10 - 12 min without the use of forced cooling.