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圆盘锯石机使用中石材切割弯曲的四大因素分析

自20世纪70年代在石材加工行业开始应用圆盘锯石机以来,圆盘锯石机目前已成为国内使用最广泛,使用量最多的石材切割加工设备之一,该机械已经成为石材机械中最为常见之一了。但石材加工企业在使用圆盘锯石机的过程中,锯切板材弯曲一直是困扰企业最头痛的,也是最难以解决的问题。通过总结客户使用过程中的经验以及分析机械本身的特点,得出圆盘锯石机在使用过程中存在的故障主要是以下四个方面。

  1石板材的弯曲问题
  在分析故障原因前,先探讨一下什么是石板材的弯曲。关于这个问题,目前还没有一个统一的标准和定义。但在石材加工业中普遍得到认可的说法是:
  在一般情况下,在所切板材中有超过五分之一以上的板材的平面度超出国家标准规定值的,统一称为这种现象为石材锯切弯板现象(或故障)。石材锯切弯曲的表现形式:石材锯切弯曲的最初表现形式是在所锯切的板材面上留有严重的锯切刀痕分布于板材的上边或下边,以及右边或左边,严重的就发展成为石板材的各种弯曲:
  石材锯切弯曲的第一种表现形式是在锯切的长度方向上出现板材平面度超差,称为左右弯曲。第二种表现形式是在锯切深度方向上出现平面度超差,称为上下弯曲。石材锯切弯曲的现象常常表现为以上二种现象,但有的石材厂也出在长度方向和深度方向平面度均超差(即上下弯曲和左右弯曲同时出现)的混合弯曲现象。
  2锯片的影响因素
  为了解决石板材弯曲问题,首先来分析锯片方面的因素:圆盘锯石机用加圆锯片是由基体和金刚石刀头焊接而成的,锯片的质量高低取决于基体的质量,刀头的质量以及基体和刀头的焊接质量。
  (1)锯片基体:一般情况下,新的锡片基体在基体制造厂出厂前都进行张力值的控制和平面度和端面跳动量的控制。但是有的基体在石材厂使用时常常会出现偏差,造成石材切割的合格率下降。主要表现为:石材加工厂习惯加工工艺与基体张力值不匹配,在张力值正值过大时易造成上下弯曲现象的出现,反之,负值过大时,又产生左右弯曲现象,有些基体经多次复焊后已达到使用寿命极限,也会出现这种现象。因此,石材加工厂在选用基体时不要贪图便宜,选用不合格的基体,而应选用正规企业生产的优良质量的基体。同时注意复焊锯片的使用周期,并及时更换新的锯片基体,以减少不必要的损失。
  (2)刀头:板材切割弯曲在刀头方面主要是刀头不锋利,强行超负荷下刀或走刀,导致切割电流过大,板材弯曲。因此,石材加工厂在切割加工前,对新刀头应采取积极开刃的措施,有条件的可以采用机械开刃,以减少径跳和端跳的超差。但在我国,大部分石材加工厂条件简陋,无法采用机械开刃,而是采用随机开刃的方式。在随机开刃过程中,应首先用耐火砖等材料对刀头进行刃切、然后使耐火砖和石材同机切割,在切割刃磨过程中,应按正常下刀或走刀速度的三分之一至四分之一制定严格的切割开刃工艺,并严格执行,通过充分“磨刃”,以减少刀头的径向跳动误差。否则,在超负荷下刀和走刀过程中,锯片基体承受不了巨大的负荷,就会产生平面度,张力值,端面跳动量的恶化,从而导致后期的切割弯曲,基体无法解决。(有的厂家把基体送往基体制造厂整复后,可以重新使用,但费用较高。)
  (3)基体和刀头的焊接:正规的刀头焊接(复焊)厂家一般采用高精度的全自动焊机,配以高精度靠模,严格细致的焊接工艺和质量检查标准,这样可以有效地控制焊接时刀头加热对锯片基体的平面度,端面跳动量,径向跳动量和张力值的影响,有效地避免或减少锯片在切割过程中出现板材弯曲的机会。同时,刀头和基体的配合比(刀头厚度与基体厚度之比)也是一个不容忽视的重要因素。过小容易在切割深度超过半径的二分之一时出现板材弯曲现象(一般厂家认为此值在1.25一1.35时切割效果较好)。因此石材加工企业在进行刀头焊接(复焊)时,要选择条件比较好一点的正规刀头焊接生产厂,确保锯片成品的优质和切割高效,减少损失和浪费。
  3.锯机的影响因素
  再来分析所使用的设备(锯机)方面的因素,在锯机方面影响弯板产生的困素,主要有锯机的整机运行质量和锯机使用过程的安装维护和切割过程的冷却润滑有关。
  (l)锯机整机的运行质量:根据多年来跟踪用户现场服务,处理问题的经验,锯机横向(水平)运行导轨在使用一段时间产生磨损后,精度降低,达不到规定的质量控制标准时,产生爬行时,容易产生板材左右弯曲现象;锯机纵向(垂直)升降导轨部分磨损后,精度降低达不到规定质量控制标准时,’容易产生板材上下弯曲现象。同时,据机导轨的镶条间隙调整不当或导轨内有异物进人时,也易产生弯板现象。另外,锯机主轴运行系统差也是导致板材弯曲的一个重要因素,因此,锯机主传动轴的精度和主轴轴承间隙的合理调整也是非常重要的,否则,将会产生不规律的板材弯曲现象。
  (2)锯机使用过程的安装维护原因:锯机在使用过程中,除要进行正常的保养维护和及时清除导轨异物外,更换锯片时,对锯片法兰盘的精度要求特别重要,在更换前,一定要严格检查法兰盘的平面度,端面跳动量并清除毛刺和异物。超差达不到质量控制要求的,一定要进行修复或更换。同时,矿车运行时平稳,石料在矿车上安放牢靠,并在生产过程中经常查看,并保证台车运行导轨的平直度和无异物亦非常关键。
  (3)锯机切割过程的冷却润滑:锯机在使用过程中,为了保证锯片的正常切割和延长其使用寿命,提高切割板材的优质品率,一般都进行配制专用的石材切割冷却液,并保持生产过程中冷却润滑液的质量稳定,流量充足并均匀地喷洒到锯片基体上,有些用户不采用配制冷却液,而采用自然水进行切割冷却,明显降低了锯片基体的复焊次数和使用寿命。锯片板材优等品率降低,导致板材成本上升,值得思考。因此,良好的冷却润滑可以充分有效地提高锯片使用寿命,降低切割成本,预防板材弯曲现象的产生。
  4锯切加工工艺的影响因素
  最后,分析石材加工厂的锯切加工工艺对板材弯曲现象的影响。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根据石材的软硬程度制定了简单的锯切工艺,但在执行时也不严格。因此我们认为石材加工厂在制定锯切工艺时,应充分考查所选用锯机的精度、刀头的质量、基体的精度以及复焊程度,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机和锯片的不足。有的石材厂的经验就值得学习借鉴;在板材出现上下弯曲时,适当减少下刀量,提高水平走刀速度;出现左右弯曲时,适当加大下刀量,减少水平走刀速度。效果明显。因此,在日常生产管理中,要严格执行成熟的切割工艺。当弯板现象出现时,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效果。
  圆盘锯石机锯切加工是项效率高,质量好、成本低的石材切割加工方式,在石材加工行业得到了普及,但是仍然还有许多新的技术难题。等待我们探索和解决。本文仅就弯板现象产生的原因和解决办法提供了一个简单的思路,不一定正确。但我们相信,只要我们石材业的有志之士同心协力,精诚合作,就一定能够把回盘锯机锯切加工工艺技术不断发展和提高,并促进我国石材工业的壮大富强。
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