新型超薄石材切割機械工作原理及特點

由于超薄石材板不僅材料，而且在建筑裝修中具有諸多優越性，它的切割加工越來越受到重視。但長期以來，天然大理石等天然石材多采用傳統圓盤鋸切割加工，鋸片厚、沖擊大，薄切時往往因脆性而產生邊角碎落，其切割平整度也差，導致切割合格率降低，因此不宜用傳統圓盤鋸薄切石材。為了滿足石材超薄切割的要求，近些年來，國內外通過大膽創新、精心設計，制造出各種結構的新型超薄石材切割機。本文將介紹一種國外新近研發的一種旋轉式超薄石材切割機，以供借鑒。

　　一、切割機的設計與切割方式

　　該切割機的設計圖見圖1.其具體構造與切割方式如下：

　　　　　　　　　1.將內周帶鋸刀的環形鋸片安裝在固定環形體上，與軸承可旋轉支承的旋轉軸連接，旋轉軸由電機和皮帶傳輸驅動力。固定環形體隨旋轉軸沿圖中箭頭標示方向旋轉。待切的石材由夾持具夾持，放置固定在鋸切的內側空間，夾持具按所需切割嘗試，沿圖中X箭頭方向移動，也可按其長度，沿Y箭頭方向移動。

　　2、圖2是表示石材與鋸片位置關系的斜視圖。圖中表明，旋轉在鋸片內側空間的石材沿鋸刀方向移動時，石材周面與鋸刀接觸，以圖3所示方式進行加割。切割時，除利用鋸刀機械machine/切割，也可同時利用電火花切割。也在鋸片上的適宜間隔設置導電部件；在每個導電部件間外加電壓，且在接觸石材的切割部位供入切割液。這樣可對石材產生電火花，使石材同時經受機械machine/切割和電火花切割、加快切割作業。
　　3.鋸片由銷栓固定在環形體上（見圖5）。由于這樣的固定使鋸片具有張力，在高速旋轉下，鋸片充分保持平穩性，增強鋸刀的剛性，避免擺，順利切割石材。鋸的基片用韌性和強度高的高碳素鋼或不銹鋼薄板制作。由鋸刀切出的石材薄板蓄放在存盤中。存盤安裝在豎向設置在操作臺上，且穿過旋轉軸的固定立栓的頂端。固定立柱裝有升降裝置。存盤也可設計懸掛式。

　　二、切割效果的評定

　　取斷面為120mmX120mm的石料，用超薄石材切割機切取塊厚5mm的超薄板。鋸片由在厚度0.17mm、內徑305mm的不銹鋼基片內周面設置厚度0.35mm的金剛石鋸刀而制成。將該鋸片安裝在切割機上，以1600/min切割速度邊旋轉邊切割，結果每塊薄板切割時間僅為105min，要槽僅為0.4mm，切割合格率達93％，且其表面平滑度高，便于下道研磨工序加工。而用在厚度5mm不銹鋼基片外周面設置厚度8.5mm金剛石鋸刀的傳統圓盤鋸進行切割，每塊薄板切割時間為2min，過程中鋸片出現擺動，切槽大，達9.0mm，切割合格率僅為36％。觀察證明，正如圖3所示，用超薄石材切割機，待切石材固定放置在鋸片內面空間切割，在切割而未切割部分兩端部的角度大，達到45o～135o單位體積承受力小，有足夠的耐力防止邊角碎落，而用傳統圓盤鋸切割，未切割部分兩端部角度小至0o～45o，難以防止邊角碎落（見圖4）

　　待切石材也可不固定旋轉，邊自身旋轉邊被鋸切切割，此時由四周向中央部位均勻切割，形成的未切割部分為圓形，能更有效避免邊角碎落。譬如，在上述加工條件下，石材不固定旋轉，發50轉/min速度，與鋸刀逆向旋轉切割，幾乎無碎裂現象出現，且由于未切割部分的局部強度大，切割速度還提高了20％。

　　三、結語

　　用新型的超薄石材切割機切割具有以下優點：

　　1、切割時，石材未切割部分的兩端部不會形成銳角，單位體積承受小，具有足夠的耐力防止邊角碎落。

　　2、鋸片通過銷栓保持在張力狀態下，剛性高，鋸刀切割旋轉時，切割速度快，擺動小，能以切槽細，合格率高切割超薄石材。由于使用的鋸刀剛性強，厚度薄，刀頭為連續狀，切割時還利于進一步防止角部碎落和提高切割精度。

　　3、在局部不會對鋸切施加過大的力，可高速切割。