金剛石串珠繩鋸在石材加工中的應(yīng)用(下)
3.3穩(wěn)定鋸切 曲線......
3.3穩(wěn)定鋸切
曲線3是一種非常有意思的穩(wěn)定鋸切狀態(tài),它頂端接近于半圓弧,而在B,C兩點(diǎn)的切線與松邊、緊邊重合成直線,這兩條直線的距離跟主
動(dòng)輪的直徑d一致此時(shí),整個(gè)系統(tǒng)在縱向(即AD方向)上停止了鋸切,在橫向上,各點(diǎn)的鋸切速度相等,從而保持了鋸切曲線形狀的穩(wěn)定。在串
珠繩鋸切石材的整個(gè)過(guò)程中,鋸切曲線的形狀在大多數(shù)階段處于調(diào)整變化之中,鋸切曲線的內(nèi)部因鋸切速度的不同而不斷調(diào)移其曲率,而邊界
條件的變化又對(duì)鋸切曲線進(jìn)行著影響,只有在曲線3這一情況下,種種因素達(dá)到了平衡而保持了形狀的穩(wěn)定。
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串珠繩鋸切曲線的頂端的形狀接近于圓形,因鋸切力所引起的串珠繩張力在松邊小而在緊邊大,張力的不同,勢(shì)必導(dǎo)致串珠繩對(duì)石料壓力
的不同,壓力大的緊邊的鋸切速度快于松邊,使得其曲率進(jìn)一步減少而略小于圓??;與之相反,松邊的曲率將略大于圓弧。以此保持整條鋸切
曲線的平衡。同時(shí),緊邊由于張力的增大,弧線前移,使切點(diǎn)C更加靠近D點(diǎn),而B(niǎo)點(diǎn)的情況相反,使得AB線段的長(zhǎng)度大于DC0穩(wěn)定鋸切階段鋸切
曲線的實(shí)際鋸切曲線的長(zhǎng)度和形狀都保持不變,因而曲線受力情況穩(wěn)定,不用調(diào)節(jié)系統(tǒng)的初始張力等參數(shù),是一種較為理想的鋸切狀態(tài)。
3.4殘余鋸切
穩(wěn)定鋸切的后段,切點(diǎn)B,C逐漸向邊緣A,D靠近,當(dāng)緊邊上C點(diǎn)首先跟D點(diǎn)重合時(shí),曲線的邊緣條件將發(fā)生改變,曲線3的平衡被打破,鋸
切進(jìn)人殘余鋸切階段。在這一階段,鋸切曲線所對(duì)應(yīng)的圓心角從原來(lái)的1800持續(xù)減少,鋸切曲線的長(zhǎng)度被快速縮短,單位長(zhǎng)度上串珠繩的壓力
增大,必須及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的初始張力,以免串珠或金剛石因?yàn)檫^(guò)大的壓力而被破壞。
4 繩鋸切割用于石材荒料開(kāi)采
4.1石材荒料開(kāi)采前的準(zhǔn)備
金剛石串珠繩的使用,需要一定的條件,一般在露天礦開(kāi)采,必須有電源、水源和公路,同時(shí)具備起重設(shè)備、運(yùn)輸工具、較大場(chǎng)地,礦層
厚度至少有500mm及較完整的形狀等條件。采用金剛石串珠繩開(kāi)采石材要經(jīng)過(guò)一系列的準(zhǔn)備工作。
(1)打孔
打孔是一項(xiàng)關(guān)鍵的準(zhǔn)備工作,若孔打不好,直接影響串珠繩的穿通,影響繩的使用壽命及切割效率,所以打孔這一工序特別重要。
欲切割一大塊荒料、必須打好三個(gè)孔,即一個(gè)豎直孔和兩個(gè)水平孔。三孔相交于一點(diǎn)(如圖3),這是最理想的打法,如果三孔不交于一點(diǎn)
,那么會(huì)出現(xiàn)以下情況:a.金剛石串珠繩的穿孔比較麻煩,甚至不能穿,那么就要重新打孔,這樣降低了生產(chǎn)效率。b.即使穿通了,切割時(shí)會(huì)
對(duì)串珠繩的壽命有影響,因?yàn)槔K在孔中經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)彎曲折的路線,對(duì)繩的磨損更歷害,這樣就降低了串珠繩的使用壽命,因此打孔必須根據(jù)實(shí)
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際情況,按操作規(guī)程進(jìn)行。
(2)穿繩過(guò)孔
目前國(guó)內(nèi)石材行業(yè)使用串珠繩時(shí),大都采用人工穿繩法,即:將繩的一端固定多股回路軟線,從一孔穿進(jìn),用鐵絲從另一孔引出,這樣就
穿通了申珠繩。
(3)安裝設(shè)備
串珠繩穿通后,就進(jìn)行設(shè)備安裝,由于設(shè)備較重,再加上切割一平面后,需要重新調(diào)整設(shè)備,因而在其身邊必須配備一臺(tái)起重設(shè)備,隨時(shí)
可以起重進(jìn)行安裝。
(4)供水
切割石材時(shí),由于繩的線速大,與石材間的摩擦就大,如果不加水或加水不夠,繩與石材間產(chǎn)生大量的熱,不但會(huì)使彈簧和鋼絲繩變形,
甚至可能使彈簧熔化而粘結(jié)在一起,失去彈性,這樣,會(huì)降低串珠繩的使用壽命。為確保繩的質(zhì)量和壽命,必須供水,供水必須沿著繩的運(yùn)動(dòng)
方向加人。
4.2石材荒料的切割
用串珠繩切割大理石荒料時(shí),必須先切割水平面,然后再切割豎直面,這樣才能保證切割的順利進(jìn)行。切割方式一般是先切割水平面,后
切割豎直面。若先切割豎直面,再切割水平面,待水平面切割要完畢時(shí),突然被切割的石材發(fā)生裂紋,壓住串珠繩,無(wú)法切割,電機(jī)空轉(zhuǎn),并
且串珠繩發(fā)生變形。
串珠繩不僅用來(lái)開(kāi)采荒料,而且還可以加工各種規(guī)格石材圓弧、異形、基石等,配備的繩鋸機(jī)具有高線速、高效率、高精度、曲線式、弧
形式、直線式,并裝有微機(jī)控制和仿形兩種。
5 結(jié)束語(yǔ)
目前,金剛石串珠繩在我國(guó)石材行業(yè)中逐漸已廣泛使用,國(guó)內(nèi)許多石材引進(jìn)了先進(jìn)技術(shù)及裝備,應(yīng)用金剛石串珠繩來(lái)開(kāi)采石材以及加工各
種形狀的板材(主要是異形板材),它具有生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,成本低等優(yōu)點(diǎn),體現(xiàn)了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的新發(fā)展,對(duì)獲得高質(zhì)量的荒
料及各種形狀的板材,提高了石材的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。隨著多繩并排切割技術(shù)的成功應(yīng)用,它向傳統(tǒng)框架鋸板材
切割方式發(fā)起直接挑戰(zhàn),使大型或超大型板材的高效、低成本切割成為現(xiàn)實(shí)。使人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到串珠繩在石材加工上的優(yōu)越性。