陳曉民

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘察中心新疆總隊,新疆烏魯木齊 830002)

探析石材開采中大型金剛石圓鋸片基體的應用

陳曉民

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘察中心新疆總隊,新疆烏魯木齊 830002)

我國的石材資源非常豐富,在石材加工方面,已經(jīng)取得了比較不錯的成績,但是在石材的開采的技術方面,仍然和我國石材大國的身份不匹配,從提高開采效率、降低工作人員勞動強度的角度出發(fā),本文探析了石材開采中大型金剛石圓鋸片基體的應用。

石材開采 大型金剛石 圓鋸片基體 應用

當前，在石材加工方面，我國的技術比較先進，但是在石材的開采方面仍然存在著一些問題，當前，我國應用的開采方法主要有這些：爆破法、火焰切割法、膨脹劑法，這些開采方法有這些缺點：開采的效率低、成材率低、浪費原材料且有安全隱患，因此，為了解決這些問題，有的企業(yè)開始使用金剛石串珠繩鋸、金剛石鏈鋸進行石材的開采，并且取得了不錯的效果。

1 切割原理和技術要求

(1)切割原理：針對我國石材開采中面臨的一些技術問題，相關的科研工作者進行了刻苦攻關，通過反復試驗，他們將板材切割機的原理應用到了石材開采中，取得了不錯的結(jié)果，其基本的應用原理為：首先鋪設軌道，然后啟動主機，主機旋轉(zhuǎn)以后，帶動大型金剛石鋸片旋轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)了在軌切割，這種切割方式經(jīng)濟成本低、切割效率高、安全性高，目前應用在很多的相關企業(yè)中。

(2)技術要求：采用在軌切割的方法，主機當然必須要具有比較高的精度，在保證主機精度的同時，大型金剛石圓鋸片的規(guī)格、質(zhì)量對于切割質(zhì)量的影響也是非常關鍵的，可以知道，開采荒料的大小由圓鋸片的規(guī)格來確定，當前，市場上要求的板材幅度已經(jīng)達到了1.5m左右，同時，與板材幅度相對應的大型金剛石圓鋸片的直徑應該大于等3500mm，同時，在一些工作條件比較惡劣的地方工作的時候，對大型金剛石圓鋸片集體的制造要求就更高了。出于對市場的準確把握，某公司從04年開始研發(fā)生產(chǎn)2300mm的金剛石圓鋸片集體，經(jīng)過了幾年的發(fā)展，積累了一定的實踐經(jīng)驗，目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)超過3500mm的大型金剛石圓鋸片，針對一些存在的技術方便，該公司在充分吸收國內(nèi)外現(xiàn)有技術的基礎上，進行了刻苦的技術攻關，主要取得了這些技術成果：產(chǎn)品的熱處理方法，產(chǎn)品在加工出來以后，其后續(xù)的力學性能與產(chǎn)品的熱處理息息相關，大型金剛石圓鋸片基體尺寸大，目前，國內(nèi)能夠?qū)λM行熱處理的設備不多，出于加工方面的考慮，科研人員研發(fā)了一種專用的熱處理工藝，很好的解決了大規(guī)格、薄厚度基體的熱處理難度，且能夠?qū)⒒w的硬度保持在HRC35—41這個范圍之內(nèi)，不僅使金剛石圓鋸片的剛度大大提高，并且極大的提高了鋸片的整體壽命；加工方式的突破，采用什么樣的加工方式同樣對產(chǎn)品的質(zhì)量有深遠的影響，在大型金剛石圓鋸片中，其集體端面的磨削一直是加工的難點，為了解決這個問題，技術人員充分的參考了國內(nèi)外的相關技術，研制出了專用的磨床和車床，比較恰當?shù)慕鉀Q了這個問題，使用自己公司開發(fā)的床子，加工出來的產(chǎn)品厚度公差達到了國家標準的規(guī)定，還很大的提高了產(chǎn)品的靜平衡指標，同時，由于去除了材料表面的氧化層和脫碳層，產(chǎn)品的疲勞壽命也提高了很多；在切割排屑方面的突破，在進行加工的時候，大型金剛石圓鋸片的排屑一直是一個技術方面的難點，針對這個問題，公司組織技術人員進行了攻關，經(jīng)過反復的試驗，最終決定在集體的外形上進行改動，在鋸片的基體的適當部位加工了一定數(shù)量的掏空孔，當然這些孔的加工都是在不影響鋸片的使用前提下，這樣大大的提高了冷卻和排屑的效果，使刀頭的使用壽命更長了，提高了石材開采的效率。

2 在軌切割的使用要求

安全前的準備工作：主機必須要平穩(wěn)，因此，軌道的鋪設就要求枕木必須要堅固可靠，避免主機的晃動對加工精度造成影響，主機軌道的平行度公差應該控制在5mm，水平度公差應該控制在2mm；在切削的過程中，鋸片的平整度和強度必須要達到預先的規(guī)定要求，裝夾鋸片用法蘭盤直徑應該大于280mm，法蘭盤的不平度一旦達不到要求，那么就會對后續(xù)的切削質(zhì)量造成比較大的影響，所以，在使用前，應該要檢查一下法蘭盤的精度，保持其不平度達到使用要求；應該對主機帶動鋸片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸的徑向跳動高度重視，一旦轉(zhuǎn)軸的徑向跳動過大，那么在設備工作的過程中，轉(zhuǎn)軸帶動的鋸片可能就會發(fā)生抖動的現(xiàn)象，無論對鋸片的使用壽命或者是石材的切割質(zhì)量都有比較壞的影響；注意冷卻水的問題，冷卻水是否合理使用能夠比較明顯的影響鋸片的冷卻效果、排屑能力、刀頭壽命，根據(jù)多年的實踐，建議直徑2000的冷卻水用量應該大于100L/min，3000的則應該大于160L/min，并且要主要冷卻水要進入鋸片的切割縫隙內(nèi)。

使用的規(guī)范性：大型金剛石圓鋸片的成本比較高，因此必須要合理的使用，以提高它的壽命，降低成本，因此，必須要規(guī)范操作，主要考慮這么幾個方面：在首次使用的時候，新基體應該空轉(zhuǎn)半小時左右，在旋轉(zhuǎn)的過程就會產(chǎn)生離心力，這樣就會使相關的應力分布的更加合理；在使用之間，應該進行開刃工作，假如不具備這個條件，那么剛開始使用的時候，吃刀量小于15mm/次，前進速度小于1000mm/min，等到鋸片完全開刃以后，再根據(jù)實際情況增大吃刀量；切割時，進刀量應該根據(jù)切割物體的硬度來確定，為了提高切削效率，在工藝方面應該使用淺進刀、快走刀的方法，盡量的減小金剛石圓鋸片的變形；在切割的時候，在兩端下到的時候，參與切割的鋸片齒數(shù)比較多，這也就帶來了阻力較大的問題，要很好的解決這個問題，應該在下刀時采用點動往復的切割方式。

3 結(jié)語

在石材切割中，金剛石圓鋸片切割效率高、操作簡單、成本低，因此得到了越來越廣泛的應用，且有了不可替代的作用，為了適應大幅面、節(jié)約資源和實現(xiàn)環(huán)境友好的要求，大型金剛石圓鋸片出現(xiàn)的越來越多，文章介紹了切削的基本原理和技術要求，在針對安裝前的準備和使用中要注意的問題進行了介紹，希望本文能夠?qū)ο嚓P的人員有一定的指導意義。

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