При высокоскоростном резании наблюдается интересный физический эффект: с ростом скорости воздействия зона пластической деформации в горной породе сокращается. Это приводит к тому, что материал начинает разрушаться по механизму, характерному для хрупких или квазихрупких тел, а не деформироваться пластически.
Оборудование и инструменты для высокоскоростного резания
Основное практическое применение эта технология находит в камнерезных машинах. На таком оборудовании, особенно при использовании алмазного инструмента, рабочие скорости резания могут достигать впечатляющих значений — до 80 метров в секунду. В качестве рабочего инструмента применяются различные конструкции: дисковые пилы, режущие цепи и другие специализированные приспособления, рассчитанные на экстремальные нагрузки.
Факторы, влияющие на эффективность процесса
Эффективность высокоскоростного разрушения прочных горных пород зависит от целого комплекса условий. Ключевыми из них являются физико-механические свойства самой породы (такие как твердость, хрупкость, абразивность), а также геометрические параметры используемых резцов (углы заточки, форма режущей кромки). Немаловажную роль играют и другие технологические факторы, включая подачу инструмента и систему охлаждения.
Преимущества технологии
Использование высокоскоростных рабочих органов, где скорость резания превышает 5 м/с, открывает значительные перспективы для горнодобывающей и камнеобрабатывающей отраслей. При соблюдении оптимальных условий для конкретного типа породы эта технология позволяет добиться существенного повышения производительности машин, сократить энергозатраты на единицу объема разрушенной породы и улучшить качество реза.