圓鋸圓鋸片穩(wěn)定性的理論基礎(chǔ)

圓據(jù)片在使用過程中，由于在高溫、高速等條件下使用時，外界環(huán)境及外界作用力對材料的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形影響，材料抵抗此變形的能力為穩(wěn)定性能力。應(yīng)力作用下，越不易變形，其穩(wěn)定性越化當外加載荷在一定的范圍內(nèi)時，在外加載荷的作用下，錯片會偏離平衡狀態(tài)，但是當卸去外加載荷時，據(jù)片又回復(fù)到初始狀態(tài)，則稱據(jù)片是穩(wěn)定的。當外加載荷超出這個范圍時，在卸去外加載荷時，絕片不能回復(fù)到初始狀態(tài)，則稱錯片是不穩(wěn)定的。

構(gòu)件喪失保持穩(wěn)定平衡構(gòu)形的能力的現(xiàn)象稱為失穩(wěn)或屈曲。圓銀片的失穩(wěn)機制有兩種：

其一是臨界載荷下的失穩(wěn)情況，即外界作用力或載荷超過材料的自身抵抗極限而導(dǎo)致的屈曲。剛度表示所施加的載荷與承受該載荷后產(chǎn)生的變形之間的關(guān)系。由此可見靜態(tài)彎曲失穩(wěn)主要與圓據(jù)片的剛度有關(guān)。

其二是臨界轉(zhuǎn)速失穩(wěn)。據(jù)片的轉(zhuǎn)速達到其材輯自身的臨界轉(zhuǎn)速時，材料結(jié)構(gòu)等發(fā)生較大的變化導(dǎo)致自身的性能惡化或改變的情況。據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，據(jù)片的轉(zhuǎn)速失穩(wěn)主要和自身結(jié)構(gòu)、應(yīng)力條件及外界環(huán)境有關(guān)。其中自身結(jié)構(gòu)主要有銀片的厚度、直徑等，應(yīng)力條件主要有離也應(yīng)力、熱應(yīng)力及適張應(yīng)力等，外界環(huán)境主要有潤滑條件、高溫條件及切割鉛的參數(shù)及配置等 。

金剛石圓鋸片加工各種石材、寶石、玻璃等非金屬硬脆材料的過程是一種高速磨削的過程。由于金剛石圓鋸片通常在高速旋轉(zhuǎn)下工作，其直徑和厚度的比值很大，在鋸切過程中若有一個激勵頻率與其某一階的固有頻率相接近，鋸片就會導(dǎo)致共振，因此鋸切加工過程中的振動問題普遍存在。金剛石圓鋸片一旦發(fā)生共振，振幅急劇增大，不僅會產(chǎn)生大量的噪聲污染，并且會導(dǎo)致加工工件的破壞，甚至造成鋸片變形和刀頭斷落，釀成事故。因此必須以合適的概率保證設(shè)計的鋸片結(jié)構(gòu)不發(fā)生共振，對金剛石圓鋸片的頻率進行可靠性分析是一個有價值的研究內(nèi)容 。

圓鋸可以與多數(shù)專業(yè)圓鋸機配套使用，而如果將其用于包括M.K.Morse鋸片在內(nèi)的生產(chǎn)商所出品的金屬圓鋸機，圓鋸片將可以發(fā)揮其最大的效能。圓鋸片是一種常見的切割工具，廣泛的存在于木材加工和金屬切割中。圓鋸片的使用過程中，影響其穩(wěn)定性和有效性的指標或者因素有銀路磨損狀況、高速運行穩(wěn)定性及切割精度等。圓鋸片分為5個切割類別即：鋼、超薄鋼、不銹鋼、鋁及木。各個類別的鋸片的不同之處在于齒數(shù)、齒型以及齒的角度。切鋼及超薄鋼圓鋸片的鋸齒為零度角，而用于切割鋁、不銹鋼及木材的圓鋸片的帶正前齒。

圓鋸是指用來切割鋼材的鋸齒類工具。金屬圓鋸可輕易切割鋼材，就像用傳統(tǒng)切割2x4's的軟管那么輕松。圓鋸采用獨特材質(zhì)及齒型，與之前的產(chǎn)品相比，切割金屬更快，切屑處理能力更強，而且切割過程不傳熱。

測試中，用圓鋸片切割6"x1/4"的鋼板平均所需時間少于12秒，切割2"x2-1/4"的角鐵平均所需時間少于6秒。圓鋸片直徑范圍從5-3/8"to14"，適用于各種圓鋸機。圓鋸硬制合金刀頭由碳化鎢及碳化鈦混合制成，可以使切割過程完全沒有產(chǎn)生火星而且使傳輸?shù)奖磺泄ぜ臒崃窟_到最小程度，切割過程中所需等待時間也由此減少。

圓鋸切割速度更快：切割鋼、鐵和不銹鋼時幾乎沒有摩擦阻力。

切割過程不傳熱：在進行鋸片操作演示的過程中，我們讓一些觀眾觸摸剛切割好的金屬的邊緣，他們都很驚訝，因為金屬的邊緣仍是常溫，原因就在于硬質(zhì)合金刀頭的獨特冶金成型方法使只有最小的熱量傳輸?shù)戒徠w。

木工圓鋸片是木材加工的基本工具，具有效率高、使用簡單、維修方便、移動便利等優(yōu)點，在所有木材生產(chǎn)設(shè)備中占有30%~40%的比例。國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)都非常重視木工圓鋸片的研究，降低其厚度、增加其穩(wěn)定性被國內(nèi)外公認是提高木材加工利用率最有效的方法。因此超薄木工圓鋸片越來越受到市場的歡迎，被廣泛地應(yīng)用于木材加工領(lǐng)域。

影響木工圓鋸片工作性能的主要因素包括它在高速回轉(zhuǎn)下產(chǎn)生的離心應(yīng)力以及在切削過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力。隨著木工圓鋸片外緣與夾盤附近溫度差的進一步增大，熱應(yīng)力在木工圓鋸片外緣產(chǎn)生的切向壓應(yīng)力會繼續(xù)增大，逐漸超過離心應(yīng)力在鋸片外緣產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力，使得木工圓鋸片外緣總的切向應(yīng)力呈現(xiàn)壓應(yīng)力的狀態(tài)。這就會導(dǎo)致鋸片外緣在很小的橫向力作用下產(chǎn)生壓曲變形而失穩(wěn)，引發(fā)鋸切精度和加工表面質(zhì)量降低、鋸路損失增大、切削發(fā)熱進一步加劇、鋸片壽命縮短等問題。這些問題隨著木工圓鋸片的變薄而更加突出，給超薄木工圓鋸片的制造、使用與維護帶來很大的困難。為此，普遍采用的辦法是對木工圓鋸片進行適張?zhí)幚?，即通過機械或物理的手段，使鋸片局部區(qū)域產(chǎn)生一定程度的塑性變形，進而在鋸片內(nèi)部引入數(shù)值大小適當、分布合理的預(yù)應(yīng)力場，以補償木工圓鋸片在切削過程中產(chǎn)生的不利的切削熱應(yīng)力，從而達到提高鋸片穩(wěn)定性和鋸切質(zhì)量的目的 。

圓鋸片是電圓鋸的作業(yè)工具，有縱切型和橫截型兩種，應(yīng)采用標準直徑的合格圓鋸片。不得使用高速鋼制成的鋸片和變形或開裂的鋸片。

電圓鋸是一種以單相串勵電動機為動力通過傳動機構(gòu)驅(qū)動圓鋸片進行鋸割作業(yè)的工具，具有安全可靠、結(jié)構(gòu)合理、工作效率高等特點。適用于對木材、纖維板、塑料和軟電纜以及類似材料進行鋸割作業(yè)。電圓鋸采用拎攀式外形結(jié)構(gòu)，主要由電動機、減速箱、防護罩、調(diào)節(jié)機構(gòu)和底版、手柄、開關(guān)、不可重接插頭、圓鋸片等組成 。