[发明专利]用于框式排锯的工件、切割该工件的方法和通过该方法切割成的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使用框式排锯对脆性工件切割和钻削的方法，脆性工件包括石材诸如大理石或花岗岩、砖块、混凝土和沥青，且更具体地涉及一种用于框式排锯的、具有脆性特性的工件，诸如石材例如大理石或花岗岩、砖块、混凝土和沥青，并且涉及切割该工件的方法和通过该切割方法提供的产品。

背景技术

一般来说，切割工具由如下部件构成：切割尖端，其包括磨料并直接进行切割操作；和本体(芯)，切割尖端设置到该本体(芯)以被固定。

本体通常是盘形的，在另一实施例中，可以形成诸如框式排锯的直线形。

通常，框式排锯广泛地用于将工件切割成多个薄板，所述工件例如是大块的混凝土、大理石、花岗岩、砂岩、石灰岩等。

作为使用框式排锯的方法，可以提供一种通过喷洒诸如颗粒形钢丸的磨料来使用框式排锯的方法，以及一种借助于固定到排锯的本体的且包括磨料的切割尖端使用框式排锯的方法。

在框式排锯中，框架配装有直线形本体，其中通过对本体施加张力来保持直线性。

除了框式排锯被用于切割大尺寸工件之外，也可以使用大尺寸圆锯锯片、线锯、带锯等。

大尺寸圆锯锯片呈盘形从而以快速的切割速度进行稳定的切割操作，并构造成包括多个本体以同时切割若干片或板。同时，在工件具有相对大厚度，且因此盘锯中的本体的直径相对大的情况下，锯片本体的厚度应当增加且整个系统应当具有相对大的体积以实现锯片本体的稳定。即，对工件进行切割加工时，可能会增加相对昂贵材料的切割损耗。

通常，在采石时使用线锯，但最近线锯已经发展成用于将荒料石切割成多个板片。

但是，迄今为止，在线锯的情况下，其生产中的高单价和切割工件时的大量切割损耗增加。

在框式排锯的情况下，本体(此后称为“锯片”)可以在进行切割操作时穿入工件内部，而不对工件高度进行限制。即，框式排锯广泛地用于将大尺寸石块切割成多个板片。

但是，由于不像其他切割方法，框式排锯通过使用在切割操作中的往复运动进行切割操作的方法来进行切割操作；例如当使用设置成包括诸如金刚石颗粒等的磨料颗粒的切割尖端进行切割操作时，未形成支承磨料颗粒的尾部，因此使得磨料颗粒在早期阶段与其脱离。使用配装于本体的切割尖端的方法通常用于切割具有相对低硬度的大理石，且在切割花岗岩等的情况下，主要使用通过随同水对其喷洒磨料颗粒诸如颗粒形式的钢丸来进行切割操作的方法。

框式排锯通常构造为往复多片型，例如具有约250个锯片，其中每个锯片可以具有3m或更大的长度、2mm至5mm的厚度、以及50mm至200mm的高度。

使用框式排锯将花岗岩或大理石块切割成多个板片，然后抛光板片以完成诸如瓦片或块体之类的产品。

在板片的厚度有偏差的情况下，当板片的厚度的偏差小于1.5mm时，可以认为板片足够平坦，而在板片厚度的偏差大于约2mm的情况下，板片不是被抛光处理而是通常被刮削处理。

为了满足多个最终花岗岩或大理石产品所要求的上述条件，锯片不应偏离竖直路径，花岗岩或大理石块在切割操作中在该竖直路径中被切割。当对锯片局部施力以因此使锯片扭曲或弯曲时，可能会发生锯片从切割路径的偏离，因此从线性路径可能发生相对于切割路径的偏离，致使板片中出现超过容许程度的厚度偏离。

锯片的变形可能由于压曲和破裂而导致锯片的永久磨损。

产生局部力且因此可能发生相对于切割路径的偏离的一个因素可能是工件块中的不均匀的表面状态，即不均匀的厚度。

大荒料石块可能在其内部具有缺陷。

在采石时由于外部冲击或钻削处理，缺陷可能出现在工件表面上。

当使用框式排锯切割荒料工件、大石块时，由于材料的不均匀性，锯片可能经受相当高强度的变化，因此致使钢锯片的局部磨损，然后最终偏离切割路径。

在排锯锯片的初始切割操作中，锯片朝向工件向下进给以切割工件，然后锯片的仅一部分可以接触石块即工件，并且特别地在使用多个锯片的情况下，仅一部分锯片可以在石块的某些区域与石块接触。即，在锯片上可能发生上述缺陷。

即使在一个锯片的情况下，根据工件与锯片接触的相应位置，工件的与锯片接触的表面形状也可能不同，因此从工件向锯片施加的冲击或锯片的挠曲是不均匀的，使得在初始切割操作中在工件中形成的沟槽可能未形成在适当的位置中。

尤其是，工件可能相对较长，例如长2m至4m，使得工件中可能形成类似地蜿蜒且局部宽的沟槽。