Введение
1. Современное состояние вопроса и постановка задач исследований 11
1.1. Современное состояние добычи и обработки природного камня в России и за рубежом 11
1.2. Показатели, применяемые в отрасли камнедобычи и камнеобработки, характеризующие сопротивляемость поверхностному разрушению алмазно-абразивным инструментом 13
1.3. Обрабатываемость природного камня и существующие методы ее оценки 16
1.4. Существующие рекомендации по выбору режимов обработки природного камня алмазно-абразивным инструментом 20
2. Теоретическое обоснование рациональных режимов обработки природного камня алмазно-абразивным инструментом 25
2.1. Энергетический критерий эффективности обработки природного камня алмазно-абразивным инструментом 25
2.2. Влияние физико-механических свойств камня на показатель трудоемкости его обработки алмазно-абразивным и нстру ментом 29
2.2.1. Деформационные критерии оценки внедрения жесткой сферы в упруго-хрупкое полупространство 29
2.2.2. Определение сопротивляемости поверхностному разрушению материала абразивным инструментом через теплофизические константы 35
2.3. Влияние силового режима на показатель обрабатываемости при разрушении породы единичным алмазным зерном 39
2.4. Установление показателя обрабатываемости при поверхностном разрушении породы множеством алмазных зерен инструмента 41
2.5. Влияние глубины пропила на энергосиловые показатели процесса резания природного камня дисковым инструментом 48
Выводы 50
3. Установление взаимосвязи между физико-механическими свойствами породы, режимными и энергетическими параметрами 52
3.1. Показатель обрабатываемости породы при резании ее единичным алмазным зерном 52
3.2. Оценка показателя обрабатываемости спектра природного камня на примере шлифования его абразивным инструментом 54
3.3. Установление взаимосвязи между показателями твердости по Бринеллю и микротвердостью 63
3.4. Проведение стендовых экспериментов по установлению энергосиловых зависимостей процесса распиловки природного камня алмазным дисковым инструментом 65
3.4.1. Методика проведения испытаний 65
3.4.2. Оценка погрешностей средств измерения 70
3.4.3. Определение числа рабочих алмазных зерен 71
3.4.4. Анализ результатов работы 72
3.5. Проведение экспериментов в промышленных условиях по установлению энергосиловых зависимостей процесса распиловки природного камня алмазным дисковым инструментом 76
3.5.1. Методика проведения испытаний 76
3.5.2. Оценка погрешностей средств измерения 78
3.5.3. Определение числа рабочих алмазных зерен 79
3.5.4. Анализ результатов работы 80
Выводы 81
4. Классификация природного камня по трудоемкости обработки алмазно-абразивным инструментом и установление рациональных режимов применительно к классам обработки 83
4.1. Классифицирование спектра природного камня по показателю обрабатываемости алмазно-абразивньш инструментом 83
4.2. Установление оптимальных значений силового воздействия инструмента и длины его контакта с распиливаемой породой 86
4.3. Рекомендации по рациональным режимам распиловки природного камня алмазным дисковым инструментом 99
4.4. Определение удельных затрат при распиловке природного камня алмазным дисковым инструментом 101
4.5. Экономический эффект от применения рациональных алмазосберегающих режимов распиловки горных пород дисковым инструментом 111
Выводы 112
Заключение 114
Библиографический список 117
