探析石材开采中大型金刚石圆锯片基体的应用

陈晓民

(中国建筑材料工业地质勘察中心新疆总队,新疆乌鲁木齐 830002)

探析石材开采中大型金刚石圆锯片基体的应用

陈晓民

(中国建筑材料工业地质勘察中心新疆总队,新疆乌鲁木齐 830002)

我国的石材资源非常丰富,在石材加工方面,已经取得了比较不错的成绩,但是在石材的开采的技术方面,仍然和我国石材大国的身份不匹配,从提高开采效率、降低工作人员劳动强度的角度出发,本文探析了石材开采中大型金刚石圆锯片基体的应用。

石材开采 大型金刚石 圆锯片基体 应用

当前，在石材加工方面，我国的技术比较先进，但是在石材的开采方面仍然存在着一些问题，当前，我国应用的开采方法主要有这些：爆破法、火焰切割法、膨胀剂法，这些开采方法有这些缺点：开采的效率低、成材率低、浪费原材料且有安全隐患，因此，为了解决这些问题，有的企业开始使用金刚石串珠绳锯、金刚石链锯进行石材的开采，并且取得了不错的效果。

1 切割原理和技术要求

(1)切割原理：针对我国石材开采中面临的一些技术问题，相关的科研工作者进行了刻苦攻关，通过反复试验，他们将板材切割机的原理应用到了石材开采中，取得了不错的结果，其基本的应用原理为：首先铺设轨道，然后启动主机，主机旋转以后，带动大型金刚石锯片旋转，这样就实现了在轨切割，这种切割方式经济成本低、切割效率高、安全性高，目前应用在很多的相关企业中。

(2)技术要求：采用在轨切割的方法，主机当然必须要具有比较高的精度，在保证主机精度的同时，大型金刚石圆锯片的规格、质量对于切割质量的影响也是非常关键的，可以知道，开采荒料的大小由圆锯片的规格来确定，当前，市场上要求的板材幅度已经达到了1.5m左右，同时，与板材幅度相对应的大型金刚石圆锯片的直径应该大于等3500mm，同时，在一些工作条件比较恶劣的地方工作的时候，对大型金刚石圆锯片集体的制造要求就更高了。出于对市场的准确把握，某公司从04年开始研发生产2300mm的金刚石圆锯片集体，经过了几年的发展，积累了一定的实践经验，目前已经能够生产超过3500mm的大型金刚石圆锯片，针对一些存在的技术方便，该公司在充分吸收国内外现有技术的基础上，进行了刻苦的技术攻关，主要取得了这些技术成果：产品的热处理方法，产品在加工出来以后，其后续的力学性能与产品的热处理息息相关，大型金刚石圆锯片基体尺寸大，目前，国内能够对它进行热处理的设备不多，出于加工方面的考虑，科研人员研发了一种专用的热处理工艺，很好的解决了大规格、薄厚度基体的热处理难度，且能够将基体的硬度保持在HRC35—41这个范围之内，不仅使金刚石圆锯片的刚度大大提高，并且极大的提高了锯片的整体寿命；加工方式的突破，采用什么样的加工方式同样对产品的质量有深远的影响，在大型金刚石圆锯片中，其集体端面的磨削一直是加工的难点，为了解决这个问题，技术人员充分的参考了国内外的相关技术，研制出了专用的磨床和车床，比较恰当的解决了这个问题，使用自己公司开发的床子，加工出来的产品厚度公差达到了国家标准的规定，还很大的提高了产品的静平衡指标，同时，由于去除了材料表面的氧化层和脱碳层，产品的疲劳寿命也提高了很多；在切割排屑方面的突破，在进行加工的时候，大型金刚石圆锯片的排屑一直是一个技术方面的难点，针对这个问题，公司组织技术人员进行了攻关，经过反复的试验，最终决定在集体的外形上进行改动，在锯片的基体的适当部位加工了一定数量的掏空孔，当然这些孔的加工都是在不影响锯片的使用前提下，这样大大的提高了冷却和排屑的效果，使刀头的使用寿命更长了，提高了石材开采的效率。

2 在轨切割的使用要求

安全前的准备工作：主机必须要平稳，因此，轨道的铺设就要求枕木必须要坚固可靠，避免主机的晃动对加工精度造成影响，主机轨道的平行度公差应该控制在5mm，水平度公差应该控制在2mm；在切削的过程中，锯片的平整度和强度必须要达到预先的规定要求，装夹锯片用法兰盘直径应该大于280mm，法兰盘的不平度一旦达不到要求，那么就会对后续的切削质量造成比较大的影响，所以，在使用前，应该要检查一下法兰盘的精度，保持其不平度达到使用要求；应该对主机带动锯片旋转转轴的径向跳动高度重视，一旦转轴的径向跳动过大，那么在设备工作的过程中，转轴带动的锯片可能就会发生抖动的现象，无论对锯片的使用寿命或者是石材的切割质量都有比较坏的影响；注意冷却水的问题，冷却水是否合理使用能够比较明显的影响锯片的冷却效果、排屑能力、刀头寿命，根据多年的实践，建议直径2000的冷却水用量应该大于100L/min，3000的则应该大于160L/min，并且要主要冷却水要进入锯片的切割缝隙内。

使用的规范性：大型金刚石圆锯片的成本比较高，因此必须要合理的使用，以提高它的寿命，降低成本，因此，必须要规范操作，主要考虑这么几个方面：在首次使用的时候，新基体应该空转半小时左右，在旋转的过程就会产生离心力，这样就会使相关的应力分布的更加合理；在使用之间，应该进行开刃工作，假如不具备这个条件，那么刚开始使用的时候，吃刀量小于15mm/次，前进速度小于1000mm/min，等到锯片完全开刃以后，再根据实际情况增大吃刀量；切割时，进刀量应该根据切割物体的硬度来确定，为了提高切削效率，在工艺方面应该使用浅进刀、快走刀的方法，尽量的减小金刚石圆锯片的变形；在切割的时候，在两端下到的时候，参与切割的锯片齿数比较多，这也就带来了阻力较大的问题，要很好的解决这个问题，应该在下刀时采用点动往复的切割方式。

3 结语

在石材切割中，金刚石圆锯片切割效率高、操作简单、成本低，因此得到了越来越广泛的应用，且有了不可替代的作用，为了适应大幅面、节约资源和实现环境友好的要求，大型金刚石圆锯片出现的越来越多，文章介绍了切削的基本原理和技术要求，在针对安装前的准备和使用中要注意的问题进行了介绍，希望本文能够对相关的人员有一定的指导意义。

[1]陈红成,潘天浩.大型金刚石圆锯片基体在石材开采中的应用[J].石材,2013,01(11):35-37.

[2]江骏.金刚石锯片在国内石材领域中的应用及市场前景[J].石材,2012,36(6):63-66.

[3]林伟.第国内金刚石锯片基体发展现状和走势[J].石材,2013,04(12):46-47