銀鼎灰大理石石材介紹

銀鼎灰大理石產(chǎn)自廣東，主色調(diào)為灰色，屬于眾多大理石石材中的一種，除了底色為灰色，紋路也是灰色，表面有自然的亂紋。主要用于室內(nèi)地板臺(tái)面板等裝修。銀鼎灰大理石物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定防腐耐酸抗壓度高

銀鼎灰大理石用途介紹

銀鼎灰大理石價(jià)格

銀鼎灰大理石價(jià)格在40-400元不等，石材供應(yīng)商的不同價(jià)格差距比較大。實(shí)際價(jià)格以實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)為準(zhǔn)

銀鼎灰大理石礦山開采

近五年來(lái)繩鋸切割在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用，特別在石材開采加工上，下面我們就簡(jiǎn)單的探討一下金剛石繩鋸的鋸切軌跡及鋸切機(jī)理

摘要本文從理論上分析了金剛石繩鋸的鋸切軌跡及鋸切機(jī)理，并對(duì)大理石和花崗石進(jìn)行了鋸切試驗(yàn)，以驗(yàn)證理論分析的結(jié)果。理論分析和鋸切試驗(yàn)均表明：(1)金剛石繩鋸的鋸切軌跡近似為圓的漸開線，鋸切過(guò)程中單位長(zhǎng)度繩鋸對(duì)石材的壓力、繩鋸張緊力決定了該漸開線的形狀；(2)金剛石繩鋸鋸切線速度高，鋸切過(guò)程中單顆粒金剛石施加在石材上的壓力很小，不足以使石材產(chǎn)生體積破碎，切屑細(xì)小。其主要碎巖方式是赫茲破碎(Hertzian  fracture)，通過(guò)高速磨削實(shí)現(xiàn)鋸切。根據(jù)金剛石繩鋸的碎巖機(jī)理，鋸切時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制繩鋸拉力和繩鋸線速度．選用耐磨蝕性好的金剛石和胎體，保證良好冷卻，以提高鋸切速度，延長(zhǎng)繩鋸壽命。

1 前言

金剛石串珠繩鋸19世紀(jì)70年代在意大利問世，最初用于石材開采?，F(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到荒料整形、板材切割、異型石材制品加工以及建筑施工領(lǐng)域。和其它石材開采和加工方法相比，金剛石繩鋸技術(shù)具有石材損耗小、鋸切效率高、荒料質(zhì)量好、適用石材范圍廣、設(shè)備易安裝、人工成本低、振動(dòng)和噪音小、粉塵少等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的發(fā)展前景。

為了提高金剛石繩鋸的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量、降低成本，選用合理的工藝參數(shù)是至關(guān)重要的。本文在理論分析及鋸切試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究金剛石繩鋸的鋸切軌跡和鋸切機(jī)理，并對(duì)實(shí)際加工中合理選擇鋸切工藝參數(shù)提出建議。

2金剛石繩鋸的鋸切軌跡研究

2．1理論分析

金剛石繩鋸是一根具有一定彈性的連續(xù)體，在鋸切過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生折點(diǎn)。因此，開始鋸切時(shí)繩鋸和巖石只在局部的棱角處相接觸。隨著鋸切的進(jìn)行，接觸點(diǎn)變成切割線，最后形成一條連續(xù)光滑的鋸切曲線。

為簡(jiǎn)化起見，把金剛石繩鋸看作一條連續(xù)的鋸切線，在其上取出一段微量分離體AB進(jìn)行受力分析，如圖1所示。圖中r為AB段的曲率半徑，T為繩鋸拉力。由于AB段很小，故忽略其所受的重力。

由(5)可知：

(1)繩鋸拉力T和繩鋸的彎曲是產(chǎn)生線壓力dP的必要條件；

(2)繩鋸對(duì)石材的線壓力d戶與繩鋸在該點(diǎn)所受的拉力T成正比，與繩鋸在該點(diǎn)的曲率半徑r成反比；

(3)若在鋸切過(guò)程中，繩鋸上某點(diǎn)對(duì)石材的線壓力護(hù)大于其它點(diǎn)．則在該點(diǎn)處鋸切速度加快，繩鋸曲率半徑變小，從而使繩鋸上該點(diǎn)對(duì)石材的線噩力dP減小，直至和相鄰點(diǎn)處的相等。鋸切開始時(shí)就是這種情況的特例。

由以上討論可知，金剛石繩鋸工作曲線穩(wěn)定的必要條件是繩鋸上各點(diǎn)的線壓力dP都相等，即在鋸切的任一瞬時(shí)：

在鋸切過(guò)程中，繩鋸上各點(diǎn)所受拉力T并不相等，在繩鋸松邊T值較小，而從松邊到緊邊，T將隨繩鋸長(zhǎng)度的增加而增加。此外，繩鋸曲率半徑變化大的部位T值增加的也大。

很明顯，(7)式就是金剛石繩鋸工作曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式。由解析幾何可知，(7)式是一條圓的漸開線方程式．其中c為基圓半徑，T為發(fā)生線所對(duì)的圓心角，如圖2所示。

2．2試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證上述理論分析結(jié)果，利用自行研制的金剛石繩鋸機(jī)和金剛石串珠繩進(jìn)行了鋸切試驗(yàn)。試驗(yàn)所采用的主要技術(shù)參數(shù)見表1。試驗(yàn)石材選用雪花白大理石和花崗閃長(zhǎng)石，其物理力學(xué)性質(zhì)見表2。

在鋸切后的大理石鋸面上，很容易地找到了兩組漸開線和理論分析的鋸切曲線相吻合，如圖3中實(shí)線所示。圖3中鋸切曲線的上部和下部虛線部分未能與同一漸開線吻合，其原因可能是：

3金剛石繩鋸的鋸切機(jī)理研究

3．1理論分析

在金剛石鉆進(jìn)中，為提高鉆進(jìn)效率，除需施加給鉆頭足夠的壓力以使巖石產(chǎn)生體積破碎外，還要保證鉆頭具有足夠高的線速度。但過(guò)高的鉆頭線速度不利于巖石體積破碎的產(chǎn)生，故一些金剛石鉆頭制造商推薦的鉆頭線速度為2．5米／秒左右。最高不超過(guò)7．7米／秒。而金剛石繩鋸鋸切石材時(shí)繩鋸的線速度可達(dá)25～30米，秒，大大高于金剛石鉆頭的極限線速度，從時(shí)間效應(yīng)上看不利于巖石的體積破碎。此外，金剛石繩鋸用鋼繩作為動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的載體，用金剛石作為磨料高速磨削巖石，所以金剛石繩鋸的工作拉力并不大，這也不利于巖石產(chǎn)生體積破碎。

由式(5)可得到在某一瞬時(shí)，單位長(zhǎng)度繩鋸對(duì)巖石的壓力護(hù)。若考慮到金剛石串珠為間隔排列，則實(shí)際的線壓力dP需乘上一個(gè)加密系數(shù)a：

試驗(yàn)所用金剛石串珠中的金剛石粒度為50/60目，濃度為75％，代人上述公式，經(jīng)計(jì)算得切割大理石時(shí)，f=0．914MPa。而由表1可知。試驗(yàn)用大理石的抗壓強(qiáng)度為340MPa，前者不足后者的0．3％，鋸切花崗石時(shí)就更小了?？梢娎K鋸鋸切時(shí)巖石很難產(chǎn)生體積破碎。

直到目前，在金剛石鉆進(jìn)領(lǐng)域，許多作者都認(rèn)為金剛石侵入巖石或使巖石表面形成永久刻痕——這兩種情況都使巖石產(chǎn)生體積破碎——是實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)的最基本條件，即單顆粒金剛石施加于巖石上的力必須大于巖石的抗壓強(qiáng)度，否則鉆進(jìn)將無(wú)法進(jìn)行。但金剛石繩鋸的鋸切過(guò)程和金剛石鉆進(jìn)過(guò)程并不完全一樣，主要表現(xiàn)在金剛石繩鋸鋸切時(shí)具有更高的線速度，繩鋸施加于巖石的壓力也較金剛石鉆頭小得多。在這種情況下，巖石的破碎主要是由赫茲碎裂(Hertzian  fracture）引起的。由文獻(xiàn)可知，假如物質(zhì)的表面被一個(gè)滑動(dòng)的壓頭彈性地壓下，則在壓頭滑移軌跡后面的物質(zhì)中產(chǎn)生張應(yīng)力場(chǎng)(見圖4)，當(dāng)其超過(guò)臨界的正常負(fù)荷時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生局部圓錐形裂紋。這個(gè)負(fù)荷比使物質(zhì)表面形成永久刻痕所必需的力要小得多。這說(shuō)明在較低的壓力下巖石仍可被破碎。由于壓頭與物質(zhì)接觸區(qū)外物質(zhì)表層內(nèi)的張應(yīng)力分量隨深度而迅速消失，故物質(zhì)的破碎將僅在壓頭后面緊靠接觸區(qū)外面的一薄層內(nèi)，這將導(dǎo)致在壓頭滑移線后面產(chǎn)生向上翹曲的經(jīng)過(guò)壓實(shí)的長(zhǎng)條形切屑(見圖5)。但由于壓頭滑動(dòng)速度較高，再加上接下來(lái)的金剛石的循環(huán)破碎，該長(zhǎng)條形切屑將被打碎，故最終獲得的巖屑粒度將仍然很小。

3．2試驗(yàn)驗(yàn)證

在金剛石繩鋸鋸切試驗(yàn)過(guò)程中，在不同的鋸切回次測(cè)量了串珠上金剛石的出刃高度和出露數(shù)，結(jié)果見表3。對(duì)鋸切大理石和花崗石后的切屑進(jìn)行了粒度分布測(cè)定，結(jié)果見表4。由表3可見，鋸切大理石時(shí)，金剛石出刃量較小，為15μm，可能是胎體較硬。鋸切花崗石后，出刃量穩(wěn)定在30μm左右，這與金剛石鉆頭鉆進(jìn)花崗巖時(shí)的出刃量基本一致。

1)鋸切花崗石后的切屑粒度主要分布在2～6μm之間，占58．3％。隨著切屑粒度增大，所占比例減少，粒度大于14μm的只占13，7％；

2)鋸切大理石后的切屑粒度分布更集中，主要在2—10μm之間，占78．4％。粒度太于10μm的切屑所占比例很少。

綜合表3和表4可知，無(wú)論鋸切大理石或花崗石，其切屑粒度均小于金剛石的出刃高度，可見切屑不是由于體積破碎或剪崩所產(chǎn)生的。

通過(guò)以上分析可知，金剛石繩鋸鋸切線速度高，繩鋸(串珠)施加于巖石的載荷較小。導(dǎo)致鋸切過(guò)程中單顆粒金剛石施加在石材上的壓強(qiáng)小，不利于石材的體積破碎。同時(shí)從金剛石出刃高度和切屑粒度分布看，大部分切屑粒度細(xì)小，粒徑超過(guò)金剛石出刃高度的很少。可見金剛石串珠碎巖的主要方式是磨削和刮削，是利用金剛石繩鋸線速度高，鋸切線上工作的金剛石數(shù)量多，來(lái)進(jìn)行反復(fù)的高速磨削來(lái)破碎巖石實(shí)現(xiàn)鋸切的。巖石破碎的機(jī)理主要是赫茲碎裂。

針對(duì)繩鋸的破巖機(jī)理，鋸切時(shí)適當(dāng)控制繩鋸拉力，保證一定的繩鋸線速度(鋸切軟巖或鋸面較大時(shí)，線速度可高些；鋸切硬巖或鋸面較小時(shí)，線速度應(yīng)低些，以降低離心力對(duì)繩鋸拉力的影響)，選用耐磨蝕好的金剛石和胎體，有利于提高鋸切速度。此外還應(yīng)注意繩鋸的冷卻，以延長(zhǎng)繩鋸壽命。

4結(jié)論

(1)金剛石繩鋸的鋸切曲線近似為圓的漸開線，繩鋸拉力及單位長(zhǎng)度繩鋸施加給石材的壓力決定了該漸開線的形狀；

(2)金剛石繩鋸鋸切線速度高．鋸切過(guò)程中單顆粒金剛石施加在石材上的壓力很小，不足以使石材產(chǎn)生體積破碎，其主要碎巖方式是赫茲破碎(Hertzian  fracture)，主要以高速磨削的方式實(shí)現(xiàn)鋸切．故切屑粒度細(xì)?。?/p>

(3)根據(jù)金剛石繩鋸的碎巖機(jī)理，鋸切時(shí)應(yīng)適當(dāng)控制繩鋸拉力，保證一定的繩鋸線速度，選用耐磨蝕性好的金剛石和胎本，保證良好冷即，以提高鋸切速度，延長(zhǎng)繩鋸壽命。