一、前言

眾所周知，我國(guó)的石材資源雄居全球。近年來(lái)，隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，石材以其獨(dú)特的天然屬性越來(lái)越受到人們的青睞，市場(chǎng)的需求量日益增加。同前我國(guó)的石材加工技術(shù)已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平，但石材的開(kāi)采技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。
以前我國(guó)的礦山開(kāi)采主要有如下幾種方式：爆破作業(yè)、火焰切割法、膨脹劑法等。其開(kāi)采方法普通存在著勞動(dòng)生產(chǎn)率低，成材率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，安全性差等缺點(diǎn)。近年來(lái)，部分企業(yè)采用金剛石串珠繩鋸，金剛石鏈鋸等進(jìn)行礦山開(kāi)采，雖然取得了良好的效果，但設(shè)備投入大，開(kāi)采成本高等，目前尚無(wú)法大規(guī)模使用。如何提高石材的開(kāi)采質(zhì)量及效率，盡量減少對(duì)環(huán)境的破壞，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等，成為我國(guó)石材荒料開(kāi)采迫切需要解決問(wèn)題。

二、切割原理

針對(duì)以上情況，我國(guó)科技人員將板材切割機(jī)理巧妙應(yīng)用于礦山開(kāi)采中，取得了良好效果。其基本原理為：在礦山表而鋪設(shè)軌道，通過(guò)主機(jī)帶動(dòng)超大型金剛石圓鋸片（Ф2000～4200mm）高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)在軌切割。由于該方式投入少、效率高、安全、環(huán)保、節(jié)能及開(kāi)采成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛受到礦山開(kāi)采企業(yè)的青睞。

三、技術(shù)要求

據(jù)市場(chǎng)的需求，從2003年開(kāi)始開(kāi)發(fā)了Ф2300mm以上礦山鋸片基體，經(jīng)過(guò)幾年的探索，現(xiàn)已能生產(chǎn)Ф4200mm規(guī)格大型圓鋸片基體。

針對(duì)礦山切割的特點(diǎn)，主要有三方面技術(shù)突破：

1.產(chǎn)品的熱處理方法：如此大規(guī)格鋸片基體的熱處理，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)專用的設(shè)備，我們采用獨(dú)特的熱處理工藝，很好地解決了大規(guī)格、薄厚度基體的熱處理難題，硬度能較好的控制在HRC38±3的范圍，提高了鋸片基體的剛性，增加了產(chǎn)品的使用壽命。

2.加工方式：鋸片基體端面的磨削也是產(chǎn)品加工的難點(diǎn)。廠家開(kāi)發(fā)了平面磨床和車床，很巧妙地解決了這一難題，產(chǎn)品的厚度公差均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，大大提高了產(chǎn)品靜平衡指標(biāo)，同時(shí)由于去除了材料表面的氧化層與脫碳層，產(chǎn)品的疲勞壽命大為提高。

3.針對(duì)礦山鋸片在切割過(guò)程中排屑困難的實(shí)際，廠家在基體的外形上亦作了大膽探索：采用在鋸片基體適當(dāng)部位加工數(shù)量不等的掏空孔，在不影響鋸片整體強(qiáng)度的前提下，提高了冷卻和排屑效率，延長(zhǎng)了刀頭的使用壽命，降低了能源，并且縮短了荒料開(kāi)采時(shí)間。

四、與傳統(tǒng)開(kāi)采方式經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比

五、使用要求

1.安裝前的準(zhǔn)備

（1）鋸機(jī)軌道的鋪設(shè)要求枕木牢固平整，以免鋸機(jī)在切割過(guò)程中的晃動(dòng)，鋸機(jī)軌道平行度公差要≤5mm，水平度公差≤2mm。

（2）為保證鋸片在切割過(guò)程中的平整度和強(qiáng)度，裝夾鋸片用法蘭盤(pán)直徑>i280ram，法蘭盤(pán)的不平度直接影響鋸片的端跳。因此，用戶在使用前要檢查法蘭盤(pán)的精度，一般Ф280mm的法蘭盤(pán)其不平度<>

（3）經(jīng)常檢驗(yàn)鋸機(jī)軸的精度，保證其主軸的徑向跳動(dòng)≤0.03mm，以避免鋸片在切割過(guò)程中產(chǎn)生抖動(dòng)，影響鋸片的使用壽命和材料的切割質(zhì)量。

（4）冷卻水的大小直接影響鋸片的冷卻效果，排屑能力和刀頭的切割壽命。因此建議Ф2000（或Ф2200）冷卻水量≥1001/min，Ф2800（或Ф3000）冷卻水量≥1601/rnin，并充分注入到鋸片切割縫內(nèi)。

2.使用的規(guī)范性

由于超大型金剛石網(wǎng)鋸片價(jià)格昂貴，因此規(guī)范化使用能大大增加產(chǎn)品的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，所以在產(chǎn)品的使用過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作。

（1）新基體在首次使用前應(yīng)空轉(zhuǎn)30min以上，使以鋸片基體在首次使用中通過(guò)離心力的作用，應(yīng)力分布更加均勻化。

（2）有條件企業(yè)在新鋸片使用前先開(kāi)刃，否則新刀頭開(kāi)始使用時(shí)，要求下刀量≤l5mm／次，行走速度≤l000mm／min，待刀頭中金剛石完全出刃后，方可增大進(jìn)刀量。

（4）在礦山的切割中，由于在兩端處下刀時(shí)，鋸片參與切割的齒數(shù)大大增加，因而阻力亦相應(yīng)增大。因此，下刀時(shí)應(yīng)采用點(diǎn)動(dòng)往復(fù)的切割方式，每次點(diǎn)動(dòng)下刀量不能超過(guò)2mm/次。

（5）鋸片在使用過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控切割時(shí)的狀態(tài)和切割對(duì)象硬度的變化，遇到作業(yè)面凸出太多時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整切割深度和行走速度。

六、結(jié)論

用超大型金剛石圓鋸片開(kāi)采荒料能降低開(kāi)采成本20％以上，荒料成材率可達(dá)到90％以上。開(kāi)采方法簡(jiǎn)單，占地面積小，對(duì)環(huán)境破壞少，開(kāi)采荒料規(guī)整。因此，具有極大的推廣價(jià)值。

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