[發明專利]一種鋸條單向連續回轉的石材鋸切方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810554461.1
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108748709B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李秀榮;黃剛;邊慶寬;徐洪飛
• 申請（專利權）人: 中國振華電子集團建新機電有限公司
• 主分類號: B28D1/12
• 分類號: B28D1/12
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 劉安寧

本發明公開了一種鋸條單向連續回轉的石材鋸切方法及其裝置。方法使用的鋸框旋轉式石板材排鋸機包括圓周平移連桿機構式鋸框裝置和石材荒料進給裝置，圓周平移連桿機構式鋸框裝置在驅動系統作用下，帶動鋸框內平行排列的金剛石薄片鋸條作圓周運動，與持續進給的石材荒料形成相對運動，實現對石材的銑削；石材荒料進給裝置裝載著石材原料，沿平行于鋸框的回轉平面方向持續進給，直至整件石材荒料穿過鋸框，被分切成薄板。本發明的鋸條單向連續回轉的石材鋸切方法克服了現有石材排鋸機的鋸齒承受交變疲勞應力導致迅速脫落的致命缺陷，大幅度增加裁切效率，降低維護成本和人力損耗。適用于將各種石材加工為薄板。

技術領域

本發明涉及石材加工方法及裝置，尤其涉及通過鋸切的方法和裝置。

背景技術

石材荒料自礦山開采出來后需裁切成板、條或塊狀半成品進行后續加工。現今常用圓盤鋸、繩鋸和往復式直線鋸等設備和方法進行石材荒料的裁切。但對于大尺寸的荒料裁切、硬脆石材的裁切、荒料的出材率、加工效率以及刀具的使用壽命等關鍵問題至今仍然各有各的局限性。目前石材荒料裁切方法主要四種：(1)擺式鋼砂研磨裁切方法并依此開發的花崗石擺式鋼砂鋸設備，因其效率較低，通常用于加工莫氏硬度5°的花崗石類板材；其方法利用鋸片與棱形鋼砂對花崗石材料的沖擊研磨來實現分切功能，這是目前用量最多的花崗石大型板材切分工藝裝備，由于擺式砂鋸需要加注鋼砂，并保持鋸片承受沖擊力時的必要剛性，因此鋸片厚度大，鋸切加工時，將產生大的鋸縫，導致產生大量廢渣，并消耗較大能量，效率很低，且其使用成本較高，目前石材行業已基本不投資安裝擺式鋼砂鋸。(2)繩鋸回轉裁切方法并依此開發的鋼絲繩串珠鋸，此方法和加工裝備是近年來歐美等發達國家推薦使用的，即在環形細鋼絲繩上固定一定量的金剛石圓柱體刀具，利用鋼絲繩的連續高速旋轉來分切石材，由于使用了非常鋒利的金剛石刀具，這種工藝裝備具有結構簡單，切割效率高的優勢，但是由于受到鋼絲繩強度的限制，金剛石串珠鋸切石材時，鋸縫仍然大，所以仍然存在能耗高，廢渣排放量大，且使用成本較高。(3)圓盤鋸回轉裁切方法以及依此開發的圓盤刀片的鋸切設備，其采用高速旋轉的大直徑金剛石圓鋸片來對石料進行分切，由于受到鋸片直徑的限制，在使用最大直徑為3000mm的鋸片時，也只能加工寬度尺寸小于1200mm的板材，且板材表面質量較差，也同樣存在鋸縫大于8mm的問題。目前使用最多的是圓盤刀片鋸切方式，串珠繩鋸專用于鋸切大規格板材，也在快速普及，以上兩種鋸切方法都因為使用了刀具連續回轉方案，金剛石刀具單向承載，因此具有高效、刀具壽命長的特點；缺點是鋸縫大，出材率低，浪費資源。(4)直線鋸往復運動裁切法以及依此方法開發的石材排鋸機，但現有的石材排鋸機一般只用于加工莫氏硬度5°的大理石、石灰石等石材，對硬度較高的花崗石、石英石、玉石等，所需切削力較大，現有石材排鋸機的金剛石鋸條刀齒往復運動時，焊接強度和鋼帶鋸條難于承受往復交變負載，所以沒有推廣使用；現有石材排鋸機切割效率較低的另一個原因是刀具線速度過低，采用曲柄連桿往復運動機構，受到大質量鋸框的影響，往復速度難于提高，單位時間鋸切次數較少，且往復運動的刀具速度不均勻，當鋸框換向瞬間，線速度為0，持續進給的石料會對刀具形成巨大正壓力，不利于刀具的有效使用。

中國專利數據庫中，涉及石材鋸切的申請件有：931096472號《可自石材鋸切薄石片/板的方法》、ZL942367928號《往復式石材鋸切機》、 ZL02206849X號《石材鋸切機》、2011101016766號《一種新型的石材鋸切方法》、ZL2015105285030號《石材鏈鋸切割機》、2015101208459號《一種石材單條鏈鋸切割機》、2017111390531號《一種圓盤鋸切割石材的圓弧和橢圓輪廓的方法》等，這些專利技術都不能通過鋸條單向移動加工花崗石類板材，不能克服現有各種裁切方法的缺陷。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種鋸條單向連續回轉的石材鋸切方法，實現鋸條單向移動來加工花崗石類板材，從而克服各種裁切方法的缺陷。

本發明的又一目的是提供一種鋸框旋轉式石板材排鋸機，使鋸條單向連續回轉的石材鋸切方法得以實現。