石材的加工工艺与设备

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1、石材的加工工艺与设备第一节影响石材加工性能的因素一.工艺内容：锯切、定厚（铣平）、表面加工（研磨、抛光、机刨、火烧、锤击、剁斧、喷砂、酸洗…）、切断、铣边、磨边、倒角、钻孔、开槽、修补、优化处理…二.影响石材加工性能的因素1.岩石类型、矿物成分与含量：（1）花岗石与大理石在锯切工艺参数上的差异，在磨抛材料上的不同；（2）花岗岩与辉长岩、玄武岩、角岩在火烧效果上的差异（3）岩石结构构造的影响：粗粒结构易崩边，条带构造易断裂…（4）石英含量高低对锯切效率的影响…；（5）片状矿物对磨抛效果的影响（6）沉积岩中胶结物成分对锯切磨耗率的影响，P63表1、表2中的试样82

2、.切削力的大小与方向试验结果表明：（1）锯切石材时水平方向的切削力大大地小于垂直方向的切削力（2）锯片磨耗率的大小与垂直切削力的大小有着完全一致的关系3.加工设备与工具三.加工工艺表4.1-3石材的加工工艺分类石材类别特征实例大理石一类石质软、SiO2含量小于5%汉自玉、松香黄、雪花白二类石质不均匀、含硅酸盐矿物、SiO2含量大于5%丹东绿、莱阳绿、大花绿花岗石一类HS＜90，不含或只含少量石英，SiO2含量较低济南青、山西黑、芝麻黑二类HS＝85～100，石英含量中等，SiO2含量中等芝麻白、崂山灰、惠东红三类HS＞95，SiO2含量高，石英含量高且颗粒粗石

3、棉红、龙田黄、九龙璧表4.1-4金刚石圆锯片锯切花岗石工艺参数花岗石类型指数典型石材圆周速度（m/s）吃刀深度（mm）走刀速度（m/min）锯切效率（m2/h）一类1非洲黑、蓝珍珠、济南青35～4012.532.3二类1.8粉红麻、英国棕、蓝翡翠30～358.531.5三类3.5南非红、印度红、四川红25～30530.9表3、表4对于购买设备时比较设备技术性能的作用四.石材可锯性的综合影响因素综合测评的经验公式为：Y=27.77－0.168B－0.12C－0.10D式中：Y－锯片的抗磨损性能；B－岩石的磨蚀性；C－岩石的肖氏硬度；D－石英体积的百分含量。上述公

4、式表明石材的磨蚀性、肖氏硬度和石材中石英的含量都影响到石材的可锯性，在这三者中尤以石材的磨蚀性对石材的可锯性影响最大（举例开刃材料与大洋红锯切）。第二节石材的通用加工设备与主要技术性能一.石材的锯切设备1.框架式砂锯（1）上摆式砂锯①基本结构：主电机、飞轮、连杆、曲柄；锯框悬臂、锯框、锯条、四立柱框架、螺杆、升降电机辅助设备：砂浆泵、洒浆车、钢砂添加器、钢砂分离器、液压张紧器、荒料台车②工作原理③技术性能：优点：可使用较薄的锯片，低能耗、低锯耗，出材率高，运动方式简单、设备磨损较小，成本低。缺点：空行程占比例大（3/4～4/5）、效率低（10～20mm/h）（

5、2）平移式砂锯①基本结构：主电机、飞轮、连杆、曲柄；锯框、锯框导轨、锯条、四立柱框架、螺杆、升降电机辅助设备：砂浆泵、洒浆车、钢砂添加器、钢砂分离器、液压张紧器、荒料台车。②工作原理③技术性能：缺点：应使用较厚的锯片，高能耗、高锯耗，高成本，低出材率。优点：无空行程、效率高（30～40mm/h）。（3）复摆式砂锯①运动特点：②结构特点：如何实现复合曲线运动（图示说明）a.交叉式杠杆悬吊系统——Breton砂锯b.安装悬臂活节——Pellegrini砂锯c.增大或缩小锯框悬挂点——Gaspari下摆式砂锯d.由吊臂箱改变运动曲线——Tema、Simec砂锯③技术

6、性能：集中了上述两类砂锯的优点，克服了这两类砂锯的缺点，因而具有高效率、低能耗、低锯耗、高出材率的优点，但是由于摆动系统结构较复杂，磨损大，维护工作量大。（4）框架式砂锯存在的问题与改进方向（观看录象）1.金刚石框架锯（图）（1）基本结构（2）锯条（3）技术性能2.金刚石圆盘锯（1）分类：①结构分类：单臂式、双柱式（龙门式）、框架式（四柱式或六柱式）②根据锯片直径：普通型（≤160cm）、中型（160～200cm）、大型（200～250cm）、巨型（≥250cm）③根据锯片数量：单片锯、组合锯（2）单臂式金刚石圆盘锯①基本结构（图）②工作原理③技术性能（3）双

7、柱式金刚石圆盘锯（图）（4）框架式（双向）金刚石圆盘锯（图）4.金刚石绳锯（观看录象）①基本结构（图）②工作原理③技术性能①优点：P76a.锯机的结构与安装基础比较简单，辅助设备少，厂房占地面积可减少1/2～2/3；b.锯切效率高，锯切中等硬度的花岗石板材，一天可锯切250m2，相当于两台各装有120根锯条的大型框架锯的效率；c.操作方便，锯切精度高，多绳式金刚石串珠锯可快速地变換加工板材的厚度；d.板材的锯切面平整，而且杜绝了钢砂残粒嵌入板材锯切面的可能性，因此使磨抛的时间降低20％；e.锯切噪音小，工作环境好；f.能耗低，与框架式砂锯相比约可降低30%的电

8、能消耗；g.消耗材料大为减少，对环境污