花崗巖和大理石等石材加工的切割機(jī)理對比分析

時間：2014-05-05 10:13:31

作者：世邦機(jī)器

石材的繩據(jù)鋸切機(jī)理研究認(rèn)為，金剛石繩鋸據(jù)切石材時繩據(jù)的線速度可達(dá)25-30m/s，從時間效應(yīng)上看不到利于巖石的體積破碎。此外，金剛石繩據(jù)用鋼繩作為動力和運(yùn)動的載體，用金剛石作為磨料高速磨削巖石。所以金剛石繩據(jù)的工作拉力并不大，這也不利于巖石產(chǎn)生體積破碎。在這種情況下.巖石的成碎主要是由赫茲碎裂引起的.在鋸切過程中由于壓頭滑動速度較高，再加上接下來的金剛石的循環(huán)破碎.石材赫茲碎裂生成的長條形切屑將被打碎，故最終獲得的巖屑粒度將仍然很校

采用金剛石繩鋸對鋸切大理石和花崗石進(jìn)行試臉.對鋸切后的切屑進(jìn)行了粒度分布測定.并與串珠表面金剛石磨粒的出露高度(鋸切大理石時，金剛石出刃量為15m:鋸切花崗石?出刃量在30m左右)進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn).鋸切花崗石后的切屑粒度主要分布在2~6m之間，占58.3%。隨著切屑粒度增大，所占比例減少，拉度大于14m的只占13.7%；鋸切大理石后的切屑粒度分布更集中，主要為2~10m，占78.4%.粒度大于10m的切屑所占比例很少。綜合來看，無論鋸切大理石或花崗石，其切屑拉度均小于金剛石的出刃高度，切屑不是由于體積破碎或剪崩所產(chǎn)生的。

由此看來，金剛石繩據(jù)加工石材過程中，繩鋸鋸切線速度高，繩據(jù)(串珠)施加于巖石的載荷較小，導(dǎo)致?lián)羞^程中單顆粒金剛石施加在石材上的壓強(qiáng)小，不利于石材的體積破碎，同時從金剛石出刃高度和切屑粒度分看.大部分切屑粒度細(xì)小，粒徑超過金剛石出刃高度的很少，可見金剛石串珠碎巖的主要方式是磨削和刮削，是利用金剛石繩據(jù)線速度高，鋸切線上工作的金剛石數(shù)量多，來進(jìn)行反復(fù)的高速磨削來破碎巖石實(shí)現(xiàn)鋸切的。巖石破碎的機(jī)理主要是赫茲碎裂。但針對這一結(jié)論。有研究采用磨粒具備高出刃高度的串珠繩（磨粒平均出刃高度為1015m)鋸切花崗石，發(fā)現(xiàn)串珠繩鋸切崗石時存在體積破碎去除方式。由此可見，金剛石繩鋸加工石材過程中的材料去除方式與串珠表面的金剛石磨粒出刃高度密切相關(guān)。

針對繩鋸的破巖機(jī)理，鋸切時適當(dāng)控制繩據(jù)拉力，保證一定的繩鋸線速度(鋸切軟巖或鋸面較大時，線速度可高些;鋸切硬巖或據(jù)面較小時.線速度應(yīng)低些。以降低離心力對繩鋸拉力的影響)，選用耐磨蝕好的金剛石和胎體，有利于提高據(jù)切速度。此外還應(yīng)注意繩據(jù)的冷卻，以延長繩據(jù)壽命。