花崗岩和大理石等石材加工的切割機理對比分析

石材的繩據鋸切機理 研究認為，金剛石繩鋸據切石材時繩據的線速度可達25-30m/s，從時間效應上看不到利於岩石的體積破碎。此外，金剛石繩據用鋼繩作為動力和運動的載體，用金剛石作為磨料高速磨削岩石。所以金剛石繩據的工作拉力並不大，這也不利於岩石產生體積破碎。在這種情況下.岩石的成碎主要是由赫茲碎裂引起的.在鋸切過程中由於壓頭滑動速度較高，再加上接下來的金剛石的循環破碎.石材赫茲碎裂生成的長條形切屑將被打碎，故最終獲得的岩屑粒度將仍然很校

采用金剛石繩鋸對鋸切大理石和花崗石進行試臉.對鋸切後的切屑進行了粒度分布測定.並與串珠表麵金剛石磨粒的出露高度(鋸切大理石時，金剛石出刃量為15m:鋸切花崗石・出刃量在30m左右)進行比較。發現.鋸切花崗石後的切屑粒度主要分布在2~6m之間，占58.3%。隨著切屑粒度增大，所占比例減少，拉度大於14m的隻占13.7%；鋸切大理石後的切屑粒度分布更集中，主要為2~10m，占78.4%.粒度大於10m的切屑所占比例很少。綜合來看，無論鋸切大理石或花崗石，其切屑拉度均小於金剛石的出刃高度，切屑不是由於體積破碎或剪崩所產生的。

由此看來，金剛石繩據加工石材過程中，繩鋸鋸切線速度高，繩據(串珠)施加於岩石的載荷較小，導致據切過程中單顆粒金剛石施加在石材上的壓強小，不利於石材的體積破碎，同時從金剛石出刃高度和切屑粒度分看.大部分切屑粒度細小，粒徑超過金剛石出刃高度的很少，可見金剛石串珠碎岩的主要方式是磨削和刮削，是利用金剛石繩據線速度高，鋸切線上工作的金剛石數量多，來進行反複的高速磨削來破碎岩石實現鋸切的。岩石破碎的機理主要是赫茲碎裂。但針對這一結論。有研究采用磨粒具備高出刃高度的串珠繩（磨粒平均出刃高度為1015m)鋸切花崗石，發現串珠繩鋸切崗石時存在體積破碎去除方式。由此可見，金剛石繩鋸加工石材過程中的材料去除方式與串珠表麵的金剛石磨粒出刃高度密切相關。

針對繩鋸的破岩機理，鋸切時適當控製繩據拉力，保證一定的繩鋸線速度(鋸切軟岩或鋸麵較大時，線速度可高些;鋸切硬岩或據麵較小時.線速度應低些。以降低離心力對繩鋸拉力的影響)，選用耐磨蝕好的金剛石和胎體，有利於提高據切速度。此外還應注意繩據的冷卻，以延長繩據壽命。

-END-