大洋机械制造有限公司信息(对圆盘锯石机切割线速度应用的探讨)

摘要

本文向读者介绍了圆盘锯石机切割线速度对石材切割质量的影响,圆盘锯石机切割线速度的计算方法,各类不同硬度的石材适用不同范围的切割线速度,以及变换圆盘锯石机切割线速度的几种常用方法和石材厂在实际生产中应注意的几个方面,供同仁们探讨。

一、概述

圆盘锯石机由于其切割速度快、效率高、切割板材质量好而得到普遍应用。但是,圆盘锯石机在使用过程中,许多因素导致了圆盘锯石机切割板材质量的低劣,从而严重影响了石材加工企业的直接经济效益,同时也浪费了宝贵的石材资源。在众多影响因素中,切割线速度选用不当是其中极其重要的一个原因:

(一)、切割线速度过高

1、容易导致所切板材表面平面度过大,从而影响板材的质量等级,也为后续工序加工增加了较大难度,提高了加工成本;

2、容易导致锯片的金刚石刀头磨损过快(俗称“吃刀头”),从而增加了单位切割面积的辅助成本,也影响了切割生产效率的提高。

(二)、切割线速度过低

1、容易导致切割板材崩边、掉角,严重影响了板材加工质量的提高,降低了板材成品率;

2、容易出现闷车、电流过大、烧坏电机等设备事故,切割生产效率较低。这些现象的出现,主要还是有些板材加工企业对圆盘锯石机的性能了解不够透彻,忽视了锯片切割线速度对板材的影响。如有的圆盘锯石机通常安装φ1800mm的金刚石圆锯片,以切

割700mm×700mm板材为主,但突然接到1000mm×1000mm的较宽板材订单时,便安装上φ2500mm的金刚石锯片进行加工,如果此时切割线速度未进行调整,φ2500mm的锯片的线速度过大,就严重影响了切割板材的加工质量,而且也浪费了锯片的金刚石刀头。同样,有的石材加工企业拥有多个品种的花岗岩、大理石荒料,平时加工中硬花岗岩和大理石时,加工线速度比较大,但在接到硬花岗岩板材订单时,如果不进行切割线速度的调整,切割线速度过大,势必影响加工板材的质量和生产效率等

二、圆盘锯石机切割线速度的计算

圆盘锯石机的主动力一般均采用主电机三角带传动至减速箱,通过减速箱减速后,传到输出轴上的圆锯片。圆锯片切割线速度可采用以下公式进行计算:

V数=n×d×i×π×D/60×Dd1)

式中:

Va—金刚石圆锯片切割圆周线速度(m/s);n—主电机额定转速(rpm);

d——主电机小皮带轮节圆直径(mm);-减速箱(又称主轴箱)减速比;π—圆周率;

D—金刚石圆锯片外圆直径(mm);

D减速箱(又称主轴箱)输入轴大皮带轮接圆直径（mm）。

圆盘锯石机金刚石圆锯片切割石材的线速度是根据切割石材的材质特点不同而确定的。不同的石材材质,其切割线速度不同,一般在20~55m/s之间选取(如下表)。否则,将严重影响切割板材的加工质量和生产效率。

切割不同硬度石材所需的线速度

石材类型

硬花岗岩(高石英)

中硬花岗岩(低石英)

软花岗岩

硬大理石

软大理石(石灰石)

切割线速度(m/s)

2030

30~35

35~40

35─45

45~55

三、改变圆盘锯石机切割线速度的几种常用方法

根据上述计算公式和上表就可以确定在加工不同材质的石材时,选择不同范围的金刚石圆锯片切割线速度,不同规格的板材采用不同直径的金刚石圆锯片时,就要采取一定的措施来达到要求。

由(1)式可以看出,改变公式中右边中的任何一项,都可以达到改变锯片切割线速度的目的。

1、采用调速电机(或变频调速电机),通过改变主电机的转速来改变锯片切割线速度。这种方式可以实现无级调速,变速范围广,运行稳定,但成本较高。

2、变换不同规格直径的金刚石圆锯片，可以实现不同的锯片切割线速度,但应与板材规格要求相适应。

3、通过改变减速箱(又称主轴齿轮箱)的减速比,可以实现改变锯片切割线速度的目的。这样就可以采用可变换不同速度比的变速箱,以达到随时调整的目的,但变速范围受限,制造结构复杂,维修不便。

4、通过更换不同规格直径的大小皮带轮(D.d),来变换不同的锯片切割线速度。这种方法是目前使用最广泛的一种方法,也是比较经济实用的一种方法。此种方法是用户必须配备常用的各种不同规格直径的大小皮带轮,在锯切不同的石材时,更换不同的大小皮带轮,使大小皮带轮匹配,以达到切割的最佳效果。建议锯机制造企业(或使用厂家)将皮带轮结构制成活体结构,这样便于更换和维修;同时将各种不同配比的大小皮带轮的锯片主轴转速、锯片直径和锯片线速度计算列表对照,以便于查阅和正确应用

四、实际生产中应注意的几个方面

1、根据我们的跟踪调查发现:大部分的小型石材加工厂根本无明确的锯切加工工艺，正规的石材加工厂也只是具有简单的锯切工艺,而且在执行时并不严格。因此,我们认为石材加工厂在根据石材材质及板材规格制定锯切加工工艺时,应充分考虑所用设备的精度状况,金刚石刀头质量,锯片基体的精度及复焊程度,再结合石材的切割难易程度进行综合考虑,制定出合理的锯切工艺,并严格执行。通过工艺的合理调整,来弥补由于锯片和设备带来的不足,以达到提高板材质量的目的。在日常管理中,要严格执行通过长期生产实践证实可行的成熟切割工艺。当板材出现质量问题时,应首先进行切割工艺和执行情况的深人细致的调查分析,提出整改意见和预防措施,可以收到事半功倍的良好效果。

2、在根据石材的材质确定合理可行的锯片切割线速度等锯切工艺时,要特别注意圆盘锯石机的横向走刀速度和垂直进给切削量的合理匹配,否则,不但不能提高生产效率,而且还会带来一些负面影响,给石材厂带来不必要的损失。对于花岗岩由于材质比较硬,适宜于快走浅切,横向走刀速度为1.5~3.2m/min,垂直进给量为10~25mm/次;对于大理石等比较软的材质,易于深切漫走,横向走刀速度为[.0~2.2m/min,垂直进给量为20-55mm/次。

3、各石材厂在设备的选用上,一定要注意根据自己所加工的石材材质和常用板材规格来进行选型、并按照各自的经济实力和对板材的质量要求进行高、中、低挡设备的采购。在采购时要注意向设备供应商讲明常用的石材加工工艺需求的不同切割线速度(石材的软硬程度),以便于制造厂(供应商)给予配备相适应的边速机构(如:配备常用的几种大小皮带轮,或是带变速的主轴箱、调速电机等),以便于以后生产的正常运行和合理保证产品的质量等。

以上只是笔者对圆盘锯石机切割线速度的一点简单认识,仅供各石材厂参考。在实际应用中,各石材厂还要不断通过实践摸索出更为切实可行的切割工艺,不断提高生产效率和板材质量,创造出更好的经济效益和社会效益。

原首发《石材》杂志2005年10期，经授权转载。

齐自成：山东费县大洋机械制造有限公司高级工程师

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