時間:2014-05-05 10:13:31
作者:世邦機器
花崗巖的板材切割
據介紹,2010年,我國花崗石板材的產量為30826萬平方米,據(石材行業“十二五”發展規劃綱要)提出:到2015年花崗石板材產量將達到6.5億~7億平方米?;◢徥陌宀那懈羁梢圆捎媒饎偸箐徠?、框架砂鋸、金剛石帶鋸和繩鋸。加工方法的適應范圍、加工成本和用途都有一定的差異。移動式單根金剛石鋸繩用于采石場開采石材,固定式單繩金剛石繩鋸機主要用于荒料整形,而板材加工主要采用多繩金剛石繩鋸(也稱多股金剛石繩鋸)。多繩金剛石繩鋸機又可細分為兩個基本類型:鋸切薄板和鋸切厚板用鋸機,30根貨多余30根金剛石鋸繩的鋸機,主要用于花崗巖荒料鋸切板材,用于與傳統的鋼砂框架鋸競爭貨與其互補應用,目前多繩鋸安裝串珠繩的數量已可達133根。而金剛石鋸繩數較少的繩鋸機(2~29根金剛石鋸繩)多用于墓碑或建筑工程部件厚板鋸切。
金剛石圓鋸片主要用來加工以花崗石為代表的硬質石材,適用于花崗石小板的批量鋸切加工領域。但由于受鋸片尺寸的限制,不適合用來加工花崗石大板,因為隨著鋸片直徑的增加,鋸片集體和刀頭的厚度必項相應增加。加工出單位面積石材所消耗的能量明顯上升。
以花崗巖板材切割常用的框架砂鋸為例,與金剛石繩鋸切割花崗巖板材進行比較,單從鋸切加工的直接成本看,多繩金崗石串殊繩鋸機鋸切花崗巖板材的成本稍高于框架鋸機,但整個鋸切效率,輔料供應,消耗,廢渣排放,清運,鋸機管理等多方面綜合考慮,多繩金剛石串珠繩鋸機加工花崗巖的成本略低于框架鋸機。一般來說,把中等硬度的花崗石荒料鋸切成2cm后的大板時,傳統框架砂鋸的落鋸速度一般為3cm/h左右。而多繩鋸機的落鋸速度卻可以達到30cm/h左右,換言之,鋸切一塊長3m。高2m的荒料,傳統框架砂鋸需要約67h的連續不間斷鋸切時間,而多繩鋸機卻只用6.7h的時間,相差大約10倍的鋸切時間,即約10倍的鋸切效率差別。
框架鋸機更四核切割大批量的花崗巖薄板,而金剛石繩鋸更適合用鋸切多規格不同厚度的板材,同時適于加工比較貴重的花崗石,金剛石串珠繩鋸機正在有效地改變傳統式的往復框架鋸機,在切割石材板材方面具有以下很多優點:傳統框架鋸機相比,鋸切每平方米石材的動力消耗減少30%;不需要施加其他的磨粒來切割花崗巖,水處理系統簡單;可以快速的在黃療傷切割板材,其單挑繩切速度可以達到2~2.5O/h,切割的花崗石大板質量更好,平整度更高,平面度公差可控制在0.5mm以內;易于操作,在快速改變鋸切板材厚度方面非常靈活;安裝占地面積小,節約用地成本。
使用多繩金剛石繩鋸切割花崗巖板材時應注意:切割前荒料卓越在頂部和底部整形;荒料應該被安置在兩個支撐上,并且用水泥黏結固定;鋸繩通常不需要開刃。在鋸切中需確定合理的進給速度,由切割過程中鋼絲繩所適合的曲率確定,通常由控制柜根據反饋信號進行控制和調整。
多繩金剛石繩鋸進行板材鋸切時也存在一些不盡人意的地方,盡管問題不大,但也需進一步提高,如鋸切材料內部硬度不穩定的石材荒料時,有鋸切跑偏的風險。同一塊荒料,材料內部可能出現硬度變化,有的部分很硬,有的部分很軟。由于金剛石串珠繩有柔性的一面,鋸切這種荒料時,比起傳統的框架砂鋸來,更容易跑偏,造成板材厚度不均。精度不達標的質量問題。另外,由于同樣的原因,多繩鋸機帳切飯材時,板材表面有的地方唄異常的鋸切出有溝槽的風險,這種情況在傳統框架砂鋸切割時就基本不會發生。
另外,多繩鋸設備中的輪系、進給機構、液壓系統、控制系統等均要求很高的精度,若精度不夠,在切割過程中就不能實現各繩的恒張力,容易出現因組據繩抖動、相鄰繩鋸相互碰撞干擾等情況導致板材表面質量差,嚴重的會引起斷繩,從而導致整組繩報廢。
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石材加工時,金剛石工具在切削力與切削熱的綜合作用下,磨損主要有金剛石磨粒磨損與結合劑磨損兩方面。
框架砂鋸主要由鋸框、連桿、立柱框架、動力、升降、荒料車、供砂系統、砂漿噴淋、鋸條張緊、電控和擠出等機構和部件組成,砂鋸鋸條全部為水平運動方式,安裝在鋸框上,鋸框的懸吊機構支撐著往復運動的鋸框,并決定著鋸框的往復運動軌跡。
石材的銑削加工主要是加工鋸割石板后的毛板和石材廓型,達到末了表面尺寸和表面形狀的加工工藝,所采用的金剛石工具稱為金剛石銑刀,根據銑刀的廓型可以分成一般銑刀和成型銑刀。石材的一半銑削加工工藝主要完成去除毛板表面多余材料;對表面進行磨削,以清除上道過程所殘留的磨痕等作業。
鋸切力是金剛石繩鋸加工石材過程研究中嘴饞用的一個過程參量,鋸切力對加工過程的影響是多方面的。鋸切過程中石材的去除是通過串珠表面固結的金剛石顆粒的切削作用實現的,所以鋸切過程中鋸切力所反映的就是鋸切弧區內所有金剛石顆粒綜合作用結果。
因此實際磨削過程中,在保證磨削效率的情況下,應適當提高砂輪圓周線速度和減小磨削深度,可以降低磨削力的大小,理想砂輪使用壽命。
在石材加工中,由于金剛石磨粒與石材之間的相對高速運動而在其接觸界面產生復雜摩擦學現象一些研究結果表明在鋸切花崗石的過程中,真正用于切除材料的能量只占總耗能中幾乎可忽略不計的一小部分,絕大部分能量消耗在摩擦等與材料去除無關的方面。