[發明專利]采用金剛石繩鋸切割大型合金鋼件之方法

無效

• 申請號: 201410292611.8
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104070231A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 楊理清;張延軍;馮躍;王智慧;曾杰旺;羅文來;李運海;余曉明;朱飛雷;周志成;何鋒
• 申請（專利權）人: 桂林特邦新材料有限公司
• 主分類號: B23D57/00
• 分類號: B23D57/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 廖世傳

(一)技術領域：

本發明涉及金屬鋼鑄件切割技術，具體為一種采用金剛石繩鋸切割大型合金鋼件之方法，以實現對大型合金鋼件的無損傷切割。

(二)背景技術：

目前國內、外對大型合金鋼件、鑄件的切割加工方法主要是采用火焰切割，該方式采用氧氣作為燃料，利用燃燒的氣體在高壓下對合金鋼件進行高溫切割，其加工設備簡單，操作方便，切割費用較低，被廣泛應用于冶金、鑄造、鋼鐵加工領域，是目前最為常用的一種大型金屬體切割手段。

所述火焰切割方式存在以下問題：

1、切割縫面積較大，在20mm～30mm之間，耗材較大。

2、切割后切割面出現大量殘渣，增加對后續處理的難度。

3、工作環境溫度高，勞動強度大，尤其對質量要求高的工件，需要在工件高溫下進行切割(常溫下切割容易產生裂紋)。

4、切割面積具有局限性，采用火焰法切割半徑一般不超過500mm。

5、切割效率低、操作復雜，火焰法采用的人工操作，執行困難，效率低。

6、切割變形量大，切割精度不高，而且切割速度較低，切割預熱時間、穿孔時間長，較難適應全自動化操作的需要。

7、對于不銹鋼和有色金屬是不能用火焰法進行切割的，原因是不銹鋼在受熱后表面產生高密度氧化層，阻止熱量向下傳遞，從而影響進一步切割。

8、對于厚度超過1m的大型金屬體，切割會變得十分困難，因為火焰割嘴風線沒有金屬體厚而無法把金屬體割掉。

9、容易使鑄件產生裂紋，如對鑄件的致密度與強度要求較高，采用火焰法切割是高風險的方式。

金剛石繩鋸作為一種柔性超硬材料切割工具，從面世至今，已有40多年的發展歷史，從最初的電鍍技術，發展到以燒結技術為主流的制造技術；從只能切割軟質石材到廣泛應用于花崗巖礦山的荒料開采、鋼筋混凝土的切割，在制造技術推陳出新的同時，應用范圍也越來越廣。

目前國內外金剛石繩鋸在大型金屬體上的切割應用尚沒有報道，但金剛石繩鋸在胎體設計、金剛石性能、制備、切割操作、切割設備上都已經有較為成熟基礎，因此根據大型金屬體的特點，利用已有的資源、經驗，金剛石繩鋸在大型金屬體上的切割應用是具有可行性的。

(三)發明內容：

針對大型合金鋼構件傳統切割方式的不足之處，本發明提出了一種采用金剛石繩鋸切割大型合金鋼件之方法，可以實現切割過程的高質量、低能耗、低成本且安全和環保。

采用金剛石繩鋸切割大型合金鋼件之方法，所不同之處在于采用繩鋸機對大型合金鋼件進行切割，其實施步驟如下：

1、在切割場地安裝好導軌，在導軌的路徑上設置切割工作臺，將繩鋸機安放在導軌上。

2、將大型合金鋼件吊(吊車)或運(叉車)至切割工作臺上并固定位置，確定大型合金鋼件的切割位置并做好標識線。

3、在繩鋸機上連接好金剛石繩鋸。

4、調整好金剛石繩鋸與大型合金鋼件的切割位置，使得金剛石繩鋸與切割面處于同一水平面上。

5、開啟冷卻水，啟動繩鋸機在導軌上移動(遠離大型合金鋼件)，金剛石繩鋸沿標識線對大型合金鋼件進行高速、閉環切割，直至切割完整個橫斷面。

6、關閉繩鋸機，取下切割后的大型合金鋼件。

本發明中采用金剛石繩鋸閉環高速旋轉對大型合金鋼件進行磨削切割，大型合金鋼件保持固定不動，金剛石繩鋸沿垂直于大型合金鋼件放置的方向進給運行，且金剛石繩鋸在其進給所形成的平面內進行連續循環切割，而與大型合金鋼件形成不同位置的切割接觸點，以在不同位置的切割接觸點位置處連續切割大型合金鋼件。

為避免金剛石繩鋸切割角度過小而引起卡繩，保證金剛石繩鋸的切割位置穩定，防止偏斜現象出現，可在金剛石繩鋸進刀口與出刀口0.5m～1.5m的位置設備兩個切割導向輪。

進一步的設計，所述金剛石繩鋸在切割大型合金鋼件不同接觸點時，進刀口與出刀口相切形成的圓的直徑不小于￠25cm。

在進刀口前部與出刀口后部1m～3m米位置各設置一塊繩鋸開刃磚。

繩鋸開刃磚可采用耐火磚作為強研磨體。

所述金剛石繩鋸采用橡膠加彈簧的金剛石串珠固定方式制備，外徑為￠10.5mm～￠11.5mm。

所述金剛石繩鋸的串珠采用燒結式串珠和電鍍式串珠以及兩種形式串珠的混合。

切割過程中，需要采用三角銜鐵對切割縫進行支撐，防止切割體下沉壓住金剛石繩鋸引起卡繩。

本發明的有益效果：