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金刚石串珠绳锯技术 在石材加工中的应用(二)

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金刚石串珠绳锯技术 在石材加工中的应用(二)

发布日期:2016-05-04 00:00 来源: 点击:

   (3)绳锯钢丝绳

    由于串珠是定距固定在钢丝绳上并在其带动下行切割的,故钢丝绳可视为串珠绳的“脊粱”。串珠绳锯在使用过程中,钢丝绳经常会因疲劳磨损、磨屑磨蚀、化学腐蚀等原因而出现断绳现象,特别是当加工面积达到一定量时,断绳现象更为频繁。断绳不仅影响生产,而且还带来甩珠伤人等不安全隐患,因此钢丝绳的性能对串珠绳使用至关重要。除了钢丝本身性能外,钢丝绳的寿命还与加工过程中的预紧拉力、各导轮最小曲率、加工过程中串珠的轴向载荷以及冲击载荷等因素有关,故应选用专业钢丝绳生产企业的产品,且使用时应参考钢丝绳的相关说明。

    3绳锯加工石材的一般过程

    实际工作中,用串珠绳所锯切的石材多种多样,锯切的条件有很大的不同,在矿山开采、异形石材加工和建筑物拆除等使用中,其锯切过程很难进行类比,本文仅就串珠绳锯切一般荒料这一典型加工过程来分析串珠绳锯切石材时锯切曲线的变化和有关规律。

    3.1由尖趋平

    串珠绳切割机理和过程是非常复杂的,为了方便说明,对串珠绳作如下假定:在其径向方面是完全的柔软,即不承担任何弯曲应力;在轴心方向上完全的刚性,不能有任何的拉伸变形。在这一条件下,串珠绳最初的锯切曲线与被锯石材方料的表面完全重合,如图2中的第一条曲线,包括AB,BC,CD三部分线段组成。此时AB,BC,CD的内部由于半径R值趋向于无穷大,所受锯切力为零,磨损速度为零。锯切实际上只在A,B,C,D四个点进行,使得四个角上的尖刃很快被磨平,并向相邻部分扩展,最后,弧AB,BC,CD变成一条平滑的曲线,如图2中的曲线2。这一过程可称为“由尖趋平”。

    3.2由平趋圆

    串珠绳加工石材,其锯切曲线的变化基本上是一个由方趋圆的过程。在曲线2中,尖角虽然被磨平,但整条锯切曲线的曲率半径相差仍然非常大,原先四个角的位置及附近,R值比其它地方小得多,其锯切速度将远远快于其它部位,于是使这些部位的曲率半径逐步增大,而远离这些部位的部分R值相应变小,及至整条磨损曲线各部分的曲率半径和磨损速度达成某种均衡,如图2中的曲线3。这时磨损曲线的顶端近似于圆弧状,故称这一过程为“由平趋圆”。这一过程在石材方料的锯切中可能要花很长的时间,由于锯切初始条件的不一样,也可能无法形成曲线3那样的稳定状态。在这一锯切过程中,A,B两点的曲率不断减少,最后减为零曲率而停止锯切,这时弧AB,弧DC与不参加锯切的松边、紧边组成两条直线。在B,C两处,较大的锯切速度使其曲率半径不断增大,弧BC锯切速度渐趋均衡,最后接近于半圆形,而线AB,DC成为弧BC的切线,切点分别为B,C。在锯切曲线由平趋圆的过程中,其所对应的圆心角越来越小,由最初的大于1800逐步下降,当锯切曲线的侧面AB,DC段锯切速度逐渐变慢并最后成为直线而停止锯切,其对应的圆心角为180℃。此时串珠绳的实际锯切曲线仅限于切点上的圆弧BC部分,锯切曲线的实际长度显著缩短。

    3.3稳定锯切

    曲线3是一种非常有意思的稳定锯切状态,它顶端接近于半圆弧,而在B,C两点的切线与松边、紧边重合成直线,这两条直线的距离跟主动轮的直径d一致此时,整个系统在纵向(即AD方向)上停止了锯切,在横向上,各点的锯切速度相等,从而保持了锯切曲线形状的稳定。在串珠绳锯切石材的整个过程中,锯切曲线的形状在大多数阶段处于调整变化之中,锯切曲线的内部因锯切速度的不同而不断调移其曲率,而边界条件的变化又对锯切曲线进行着影响,只有在曲线3这一情况下,种种因素达到了平衡而保持了形状的稳定。


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