一、問題的提出
隨著我國經濟的發展,人民生活水平日益提高,人們對裝修的要求越來越高。在眾多裝修材料中,大理石以其華貴、典雅的天然色彩,如彩云般變幻莫測的美麗圖案,細膩瑩潤的獨特質感,成為眾多人士的所愛,石材裝璜成為潮流。地產商為降低成本,要求石材生產企業提供瓷片作底,大理石作面的10mm薄片。由于沒有專門加工薄片的設備,石材加工廠只好將20mm的板材兩面粘上瓷片后,再用大直徑的鋸片采用分面對鋸的方法加工成兩塊薄片,重新磨光,如圖1。由于鋸路錯位、鋸片擺動等原因,鋸路通常達到5~6mm,則每塊薄片石厚為7mm左右,為了保證薄片10mm的厚度,必須再將石材磨去3mm左右,既費工又浪費材料。
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二、理論依據
石材的切削過程其實是鋸片對石材的磨削過程。鋸片由金剛石燒結而成的刀粒焊接到刀盤上制成。鋸路的大小由刀粒的厚度和刀盤的旋轉精度決定。由于刀粒必須有一定的厚度以便焊接,而刀盤亦需有一定的厚度以保持剛度,因而鋸片不可能過;并且,鋸片鋸石時,如圖2,切入尺寸小于半徑,當板寬較大時,只能采取加大介碟直徑或用對向鋸削的方法。因此,試圖改變鋸片相關尺寸以減小鋸路幾乎是不可能實現的。
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筆者留意到:木材加工設備中有一種帶鋸機,用于加工較寬的木板。這種加工方式,板寬限制小,并且帶鋸條的厚度只有0.8mm,鋸路窄,如圖3。當木材加工時,切削刃是由帶鋸條開齒形成的,直接用這樣的帶鋸條加工石材肯定不行;而且帶鋸條運動時有彎曲作用,將刀粒焊到帶鋸條上也行不通。怎么辦呢?那么金剛石是否能電鍍到帶鋸條邊沿而形成切削刃呢?我們立即將帶鋸條找到廠家,與廠家技術人員研究實踐后,得出這樣的結果:金剛石完全可以電鍍到帶鋸條上,并且電鍍后帶鋸條邊沿的厚度將小于1.2mm。這樣20mm的板材在鋸薄片時足夠開成三塊。
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三、主要裝置
薄片帶鋸機主要由以下幾部分裝置組成:
1.帶鋸驅動裝置。這個裝置產生切削的主運動。電動機3經帶傳動減速后帶動主動帶輪1,帶輪1帶動鋼帶2作高速運動。設計時主要考慮的問題是:(l)鋼帶工作時會產生彎曲疲勞,因此彎曲半徑應盡量大,故選擇較大直徑的帶輪; (2)選擇合適的傳動比,使鋼帶的線速度和金剛石允許的切削速度相適應; (3)為了減小振動和起動慣性,帶輪用鋁合金制造并且校靜平衡。
2.帶鋸張緊裝置。為保證鋸路平直,抵抗切削力,帶鋸條必須張緊。氣缸5推動從而動帶輪軸承座,軸承座安裝在滑座上,氣缸5伸出可以產生張緊力。還可以調節氣壓從而調節張緊力大小,以適應不同寬度薄片的要求;氣缸的伸縮還方便帶鋸條的裝拆。
3.板厚調節裝置。當加工不同厚度的石材時,可以通過調節橫梁的升降,從而調節帶鋸條與工作臺面的距離來實現。轉動手輪,蝸桿蝸輪副9工作,帶動橫梁沿圓柱形導軌升降。
4.輸送帶。帶鋸條在切削時,不能承受過大的切削力和沖擊力,進給速度必須慢且均勻,為此我們采用輸送帶送料。電動機10經由皮帶輪、蝸桿蝸輪多級減速,驅動輸送帶15緩慢且均勻地回轉,形成切削的進給運動。由于不同石材的硬度不同,進給速度也就不同,因此采用調頻器對電動機的電源進行頻率的調節,從而改變電動機的轉速,以調節進給速度。
四、應用效果
1.薄片帶鋸機的帶鋸條刃厚為1.2mm左右,加工中實測鋸路為1.2—1.6mm,相對于鋸片的5~6mm,減少材料的損耗,輕松實現20mm板材一分為三,效益顯著提高。
2.設備結構簡單,設計合理,操作者技術要求低,勞動強度低,維修保養方便。
3.這種加工方式板材寬度限制小,設計的薄片帶鋸最大鋸削寬度為1000mm,如果有需要,理論上還可以設計出加工更寬板材的設備。
三門峽富通新能源銷售
木材切片機、粉碎機、皮帶輸送機、都是提升機、顆粒機、壓塊機等機械設備。