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花岗岩和大理石等石材加工的切割机理对比分析

时间:2014-05-05 10:13:31

作者:世邦机器

石材的绳据锯切机理 研究认为,金刚石绳锯据切石材时绳据的线速度可达25-30m/s,从时间效应上看不到利于岩石的体积破碎。此外,金刚石绳据用钢绳作为动力和运动的载体,用金刚石作为磨料高速磨削岩石。所以金刚石绳据的工作拉力并不大,这也不利于岩石产生体积破碎。在这种情况下.岩石的成碎主要是由赫兹碎裂引起的.在锯切过程中由于压头滑动速度较高,再加上接下来的金刚石的循环破碎.石材赫兹碎裂生成的长条形切屑将被打碎,故最终获得的岩屑粒度将仍然很校

采用金刚石绳锯对锯切大理石和花岗石进行试脸.对锯切后的切屑进行了粒度分布测定.并与串珠表面金刚石磨粒的出露高度(锯切大理石时,金刚石出刃量为15m:锯切花岗石・出刃量在30m左右)进行比较。发现.锯切花岗石后的切屑粒度主要分布在2~6m之间,占58.3%。随着切屑粒度增大,所占比例减少,拉度大于14m的只占13.7%;锯切大理石后的切屑粒度分布更集中,主要为2~10m,占78.4%.粒度大于10m的切屑所占比例很少。综合来看,无论锯切大理石或花岗石,其切屑拉度均小于金刚石的出刃高度,切屑不是由于体积破碎或剪崩所产生的。

由此看来,金刚石绳据加工石材过程中,绳锯锯切线速度高,绳据(串珠)施加于岩石的载荷较小,导致据切过程中单颗粒金刚石施加在石材上的压强小,不利于石材的体积破碎,同时从金刚石出刃高度和切屑粒度分看.大部分切屑粒度细小,粒径超过金刚石出刃高度的很少,可见金刚石串珠碎岩的主要方式是磨削和刮削,是利用金刚石绳据线速度高,锯切线上工作的金刚石数量多,来进行反复的高速磨削来破碎岩石实现锯切的。岩石破碎的机理主要是赫兹碎裂。但针对这一结论。有研究采用磨粒具备高出刃高度的串珠绳(磨粒平均出刃高度为1015m)锯切花岗石,发现串珠绳锯切岗石时存在体积破碎去除方式。由此可见,金刚石绳锯加工石材过程中的材料去除方式与串珠表面的金刚石磨粒出刃高度密切相关。

针对绳锯的破岩机理,锯切时适当控制绳据拉力,保证一定的绳锯线速度(锯切软岩或锯面较大时,线速度可高些;锯切硬岩或据面较小时.线速度应低些。以降低离心力对绳锯拉力的影响),选用耐磨蚀好的金刚石和胎体,有利于提高据切速度。此外还应注意绳据的冷却,以延长绳据寿命。

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