金刚石串珠绳锯在石材加工过程的应用

1前言

近年来，金刚石串珠绳锯以其准备时间短、切割灵活、低噪声、低粉尘、低污染、节能等特点，在石材行业得到了广泛的应用。串珠绳本身联系了金刚石超强的刚性和绳索的柔性，使其能习惯比如荒料开采，这种独特锯切模式，是其它金刚石工具所无法达到的；另外，串珠绳在长度上的几乎不受限制，使其适用性加强，在一些特殊场合如水下加工、建筑物的撤除等将发挥独特的效果。为了促进我国石材工业的发展，笔者对金刚石串珠绳的应用及一些运用经验进行讨论，以供石材加工企业学习和参阅。

2金刚石串珠绳锯的构成与制造

2.1金刚石串珠绳锯的构成

串珠绳的结构如图1所示。在一根多股钢丝绳上面按份额穿套有一定数量的金刚石串珠颗粒，相邻串珠间由起支撑固定效果的阻隔套分隔(类似项圈)。金刚石串珠绳锯加工是由直接参与金刚石雕刻刀切割用的金刚石串珠绳和驱动串珠绳运动的相应机械设备(即绳锯机)共同完成，加工前，利用铜套等对接套将一定长度的串珠绳首尾对接，形成闭合圈。加工时，张紧在绳锯机导轮组上的闭环串珠绳，在驱动力的带动下串珠绳作高速运动，并经过串珠的磨削运动实现切割。

2.2金刚石串珠绳的制造技术

(1)金刚石串珠

从金刚石串珠绳发明到现在，对串珠制造技术的改进从未中止过。当前金刚石串珠制造技术还是以电镀法和热压烧结法为主，且后者占主导地位。尽管台湾有学者利用钎焊方法成功地制造出钎焊金刚石串珠，但当前尚未实现大规模工程应用。图为分别采用这三种技术制备的金刚石串珠样品。烧结型串珠具有较高的耐磨性。经过调整胎体中各金属成份份额或选用不一样等第、粒度、浓度的金刚石磨料可以实现胎体磨耗速度和金刚石磨料磨损速度的调控，从而制造出具有不一样的出刃高度和空间的串珠，以习惯不一样原料的切割。与热压烧结串珠相比，电镀金刚石串珠制造技术相对简单，而且更有利于串珠小直径化。因为金刚石镀层较薄，胎体耐磨性较差，其镀覆金属对金刚石磨粒的把持力有限，金刚石磨粒易提前脱落，故总体功能不如烧结型串珠，不适合切割花岗石，当前主要用于大理石等较软原料的切割。

(2)阻隔套

阻隔套用于定距阻隔和固定相邻串珠。当前工程中常用的阻隔套有三种。弹簧垫圈式是最早运用的阻隔套形式。因为弹簧垫圈式阻隔套在加工时磨屑很容易从串珠、弹簧、垫圈之间的间隙进入并在绳锯曲折运动效果下对钢丝绳进行磨蚀，从而造成串珠绳断绳失效。尤其在加工含石英成份较高的花岗石时，因为石英硬度高，对钢丝绳磨蚀性相当严重，因此这种阻隔套适用于较软原料的切割。当前已较少采用。为了习惯高硬度原料切割的需要，发展了注塑式和注胶式阻隔套。注塑、注胶式的阻隔套是以耐磨塑料、橡胶充当串珠间的阻隔垫。串珠与钢丝绳之间完全被塑料、橡胶所充填，从而避免了磨屑进入串珠与钢丝绳间而磨蚀钢丝绳。正是它的出现，使得串珠绳锯的应用范围拓展到花岗石类高硬度材料的切割加工。其中，注塑式应用最广，而以压注橡胶为阻隔套的串珠绳锯则主要用于摄氏零度以下、比较寒冷地区的石材矿区，这是因为橡胶的低温功能比塑料好，在低温下仍能坚持较好的柔韧性和强度，不致脆裂。

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