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我國石材業應用金剛石串珠繩鋸的現狀和問題

發表于:2018-11-01 10:59:26

我國石材業應用金剛石串珠繩鋸的現狀和問題

隨著中央政府推行資源節約型、可持續發展、循環經濟戰略的不斷深入,我國石材礦山開采中杜絕浪費、提高出材率、推廣先進的礦山開采方式和開采設備成為最近幾年石材業迫切需要解決的問題。而目前呼聲最高的就是在我國全面推廣應用金剛石繩鋸開采礦山,自2005年以來,沉寂多年的中國石材礦山開采機械行業有了較大的突破,最突出的表現是金剛石繩鋸的國產化。幾乎是同時,上海摩根、高時石材開采機械、河南聯合旋風、泉州利器,福州天石源等數家企業推出了自己的金剛石繩鋸機,加上原來研發較早的廣東地礦局探礦機械廠等企業,使金剛石繩鋸機的市場競爭突然變得激烈起來。這一現象的出現預示著或者說是代表著中國石材礦山普及使用金剛石繩鋸機的時代已經到來,這將給中國石材礦山開采水平的提高帶來革命性的進步。

  應用金剛石繩鋸開采石材在國外已經有三十多年的歷史,早期繩鋸只用于切割軟質石材,在世界范圍內繩鋸開采大理石礦山的工藝已十分成熟。對于花崗石等硬質石材,經過繩鋸、串珠繩廠商與礦山企業長期不懈的努力,用繩鋸開采花崗石技術越來越成熟,目前繩鋸可廣泛應用于花崗巖、砂巖等各種硬度石材開采上,產品質量越來越高、成本越來越低,在世界范圍內已成為趨勢。

  應用繩鋸進行石材礦山開采的優勢與傳統的“爆破+火焰切割”開采法相比,用繩鋸開采花崗巖具有以下優勢:

  1.適應性廣,繩鋸適用于所有類型礦山,而火焰切割僅適用于石英含量高、裂隙少的花崗巖礦山。

  2.功能強、效率高,首先開采深度深,能達到l0~20m甚至更深,火焰切割一般只在10m以內;其次切割速度快,一般能達到3~4m2/h,是火焰切割的2~3倍。

.繩鋸能進行垂直、水平、斜面等各個方向的切割,還能進行盲切,而火焰切割只能進行垂直面的切割。

  4.成材率高、綜合成本低,首先繩鋸的切面非常平整且不會對荒料造成任何內傷,其次鋸縫小,只有約11mm,不會造成資源浪費;而火焰切割切面粗糙不平,且對荒料造成一定內傷,而且鋸縫大,一般為100~300mm,造成很大的資源浪費,且開采成本也高。

  5.安全環保,繩鋸開采無噪音無粉塵,不影響附近居民和其他作業面,且自動化程度高,分離式操控,工人勞強度低、安全性高;而火焰切割噪音和粉塵都非常大,嚴重影響附近居民和其他工人作業,且工人勞動強度大,安全性相對較低。綜上所述,在資源日益緊缺、油價飆升的今天,用繩鋸開采花崗石有著顯著的經濟效益和社會效益。

  制約金剛石繩鋸生產、應用的因素雖然應用金剛石繩鋸開采礦山有傳統開采方式無法比擬的優勢,但在實際生產中應用新型金剛石繩鋸也有一系列的技術難點,其中包括高的鋸切效率,長的壽命,低的價位和很高的可靠性。金剛石繩鋸是一種比較脆弱與易損壞的系統,做為一個環形鏈必須使其最薄弱環節盡可能強化,金剛石繩鋸的可靠性是一個極大的問題。繩鋸的損壞將導致整個工具的失效,或使其壽命大大降低,這對工具的設計和金剛石繩鋸的生產產生很大的影響。

  當今金剛石繩鋸生產還未被很多金剛石工具生產商所掌握。一方面這是由于金剛石繩鋸的生產比簡單的圓鋸片生產更為復雜。另一方面,生產出合適的鋸切天然石材的繩鋸需要金剛石繩鋸生產商和終端用戶的密切配合與合作。與金剛石繩鋸關聯的多種因素包括:串珠的鋸切壽命、串珠的鋸切速度、串珠在繩鋸上的間距、模具設計、正常工作情況下的鋼繩的壽命等各種技術難點。

  (一)最常見的問題

 1.繩鋸不能鋸切與使用最常碰到的是不正確地選用金剛石(常常選用太好的金剛石)、胎體、串珠間距、模具設計或錯誤的應用參數。例如,我們選用過高的金剛石密度或太好的金剛石,其鋸切性能不是太好。金剛石將不易碎裂,從而難以產生新的銳利的刃尖。

  2.鋸繩斷裂鋸繩斷裂,通常是使用了錯誤的應用參數或是鋸繩質量太差,這意味著塑料/橡膠與金剛石串珠之間結合不牢,導致巖屑進人金剛石鋸繩中,很快巖漿或巖屑在串珠鋼體與鋼繩之間部分接觸與磨擦鋼繩,鋼繩連接螺紋開始斷裂,這也可能是由于錯誤運用了結合劑。鋼繩斷裂還可能是由于錯誤地選用鋼絲繩,串珠鋼體,注塑成型后熱處理不好所致。

  3.串珠剝落如若串珠切割層部分從串珠鋼體上剝落下來,通常是選用胎體不當,或使用錯誤的燒結參數。通常采用不正確的冷壓工藝也是剝落的原因。有時也可能由于脫蠟工藝不當,使金屬胎體和串珠鋼體之間滲進了石蠟。有時該問題也是與串珠鋼體清洗不當有關。

  4.串珠結合不牢串珠松動,結合不牢,通常是注塑成型時產生問題的信號。也可能是選用鋼絲繩不當,或是金剛石串珠內部沾污,清洗不當有關,這將導致串珠與注塑/注橡膠之間結合不牢。

  總體而言,金剛石繩鋸的生產是有訣竅的,它比金剛石鋸片的生產要求更高,像一條環形鏈一樣,金剛石繩鋸的生產由很多不同生產工序組成,若在某一生產工序中出現問題,則金剛石繩鋸的整個價值將受到危害。很多公司在這方面沒有經驗,因此,要具備很好鋸切功能的金剛石繩鋸的強大基礎還需要一段時間。

  (二)國內技術不斷完善和進步近年來,國內廠家生產的金剛石串珠繩的質量和技術正在穩步提高,已達到或接近進口同類產品先進水平。其主要表現在以下幾個方面:

  一是鋼絲繩質量的提高,由于普遍采用了進口優質鋼絲繩,解決了鋼絲繩易斷的問題,直接提高了串珠繩的耐用性;

 二是串珠間距保持材質質量的提升,現在普遍采用了高強度塑料、橡膠,使得串珠與鋼絲繩結合更為牢固,解決了松珠、竄珠等問題,使得串珠繩質量大大改善。

  三是金剛石串珠質量的提高,無論是電鍍的還是燒結的串珠,無論是在切割大理石還是切割花崗石方面,其穩定性、耐磨性都有了很大提高,大大提高了串珠繩的壽命。例如福州天石源超硬工具有限公司與福建多家礦山加工企業建立產品試驗基地,分別開發出大理石礦山繩(彈簧固定)、花崗石礦山繩(橡膠固定)、組合繩鋸繩(注塑方式固定,用于花崗石毛板切割)等多類產品,并可根據客戶的特殊需要制定不同的切割方案。

  金剛石串珠鋸領域里的重要一員,我們希望生產廠家不斷完善金剛石串珠繩鋸的技術,克服困難,在社會各界力量的推動下,在我國石材礦山開采業加大推廣應用力度,提高國內石材礦山開采水平和開采質量。


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