1.工作原理
串珠式金刚石锯机,直接借助于钢绳上的金刚石串珠对岩石进行切割,不再使用磨料浆。
在所需锯切的岩石面处,沿设计的锯切界线钻两个相互贯通、孔径为40-70mm的孔,将串珠式金刚石缝穿入孔内,首尾接成无极状,并套入驱动机械上的驱动绳轮中;套装完后利用驱动绳轮的滑轮装置将串珠金刚石绳张紧。
开动驱动机械,驱动绳轮旋转时既带动串珠式金刚石绳旋转,同时又施一个恒定的力将锯绳张紧,且使驱动绳轮沿导轨后移。所以驱动绳轮的转动与滑动,这两个运动的合成,才使串珠式金刚石绳紧贴锯缝,不断地切割。切割的同时,对锯缝注以充足的水,以冷却金刚石和排除尘粉。
2. 基本构造
无论何种型号的串珠大金刚石锯机,其基本结构为:做为切割刀具的串珠式金刚石绳、锯切机构、控制装置、行走机构等。
(1)串珠式金刚石绳
串珠式金刚石绳是由钢绳、间隔弹簧、钢套、镶金刚石的套筒等组成。如图1-34所示。
钢绳:由抗拉强度高的多股钢丝拧成,其柔铁性能较好。钢丝绳的作用是传递驱动轮的动力,使其上的串珠高速运行。钢丝绳还承受一定的张紧力,使串珠金刚石在高速运行中以一定的压力作用在岩石上,以提高锯切岩石的效率。
间隔弹簧:是将相邻的两个串珠金刚石分隔开一定的距离,其作用是减少钢绳上的金刚石串珠数,增加钢绳的柔软性。钢绳的柔软性好,在锯缝的曲率半径小时不易断绳。另外,金刚石串珠在锯切岩石时,对锯缝任一部位的锯切是间断不连续的,如锯缝有裂隙或局部岩石较硬时,锯切时会产生一定的冲击,间隔弹簧能起缓冲作用,以延长串珠金刚石的使用寿命。
钢套:又称固锁套。每五个金刚石串珠用一钢套,组成一串,钢套与钢绳固定。它的作用是传递钢绳的切割动力,同时也防止金刚石串珠在钢绳上有较大的位移的窜动,以免钢丝绳有较大长度的裸露而使钢丝绳直接与岩石接触而磨损,造成断绳事故。断绳事故发生时,断头处的一串五个金刚石珠子及四个间隔弹簧将会脱落。由于金刚石价格较贵,断绳事故发生后,造成金刚石串珠丢失,从而提高了矿山开采成本。
镶金刚石套筒:也称切割套筒(或串珠)。其上的金刚石颗粒有天然和人工合成两种,后者价格较低,故现在多用。
金刚石的焊接方法有两类:一类是镶嵌单层金刚石颗粒,因其镶焊技术复杂,金刚石颗粒容易脱落,影响使用寿命和切割速度;另一类是孕镶法,即金刚石颗粒均匀分布在套筒一定厚度之内,天然金刚石用粉末冶金法镶焊,合成金刚石则除粉末冶金法外,还可以用电镀法镶焊。
切割套筒正是金刚石锯机的切割部。由于金刚石的硬度大,因此无需另加磨料。因而钢绳的磨耗也大大减小,所需钢绳长度也只有普通钢绳锯的1/10或1/20。
串珠式金刚石绳的基绳接头方法有两种:一种是带有螺纹的阴阳插承接头,将绳头穿入阴阳插承接头对接,两端再焊牢。另一种是挤压法,它是用一根铜管,将基绳的两端置入其中,而后通过挤压的方法达到固定联接的目的。如图1-35所示。
串珠式金刚石绳最初基绳直径为4-5mm,其上每隔20mm装一外径为9mm 和5mm的电镀金刚石串珠(切割筒套),串珠与串珠间采用橡胶间隔件,每隔!##-- 装一固锁套。绳的二端采用阴阳螺纹插承接头对接,并焊牢。
目前基绳直径多为4mm,其上套有直径7mm,全长8mm 的镶金刚石颗粒套筒(串珠),在串珠间装有直径6mm 的间隔弹簧和保护钢套。绳二头多用挤压接头。
由于基绳直径的变细,弹簧间隔件的采用,使钢绳的柔性越来越好,而且增加了使用寿命。
(2)锯切机构
根据动力配置有:电机直接驱动、液压传动和内燃机驱动三种。www.stone595.com
工作机构主要由驱动绳轮、导向轮、导杆、液压缸等组成。
驱动绳轮:一般由轻金属合金铸造,轮槽内镶有耐磨橡胶环。它是带动串珠式金刚石绳运动的部件。它与动力机械相连,有的设备在驱动绳轮与动力机械间加有液力变矩器。
导向轮:它由轻铝合金重铸造,镶有耐磨橡胶环。它作用是使串珠式金刚石绳撑开,并保持在同一平面上,还使金刚石绳始终沿正确方向切入。导向轮为二个。
导杆:它支撑着驱动绳轮并能让驱动绳轮在其上来回滑动。
液压缸:推动驱动绳轮的进退,可使金刚石绳张紧。
(3)控制装置
一般有液压控制系统、电气操纵控制盘和仪表盘。目前控制装置单独设置,可在安全距离内操作。
有的新型电子自控串珠金刚石锯机,可通过设计程序实现自动控制。金刚石绳的张力可自动控制。使机器处于最佳的切割状态。机上装有保险装置,一旦发生机械故障或断绳可自动停机。
(4)行走机构 www.stone595.com
行走机构不仅支承着机器整个重量,且使金刚石绳锯可以移动。通过多为轨道式行走机构。
就轨道形式而言,有的使用槽型钢钢轨(如db- 25型),有的使用管型导轨(如alpha-840),有的使用工字钢导轨。