采用锯切设备由花岗岩块切割成的板制造技术

一种采用锯切设备由花岗岩块切割成的板，所述设备包括多个一般为平行、间隔的刀片，每片所述的刀片具有安装在其上的多个切割片段，每个所述的切割片段包括浸渍有选自天然金刚石，人造金刚石，立体氮化硼，和其组合之一的超级研磨材料的连续相；其中每一所述由块切割成的花岗岩板具有少于５００μ－ｉｎ的表面粗糙度Ｒａ，并且，具有离标称板目标２ｍｍ或更小的厚度偏差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于切割花岗岩板的改进方法和由此切割的花岗岩板。
技术介绍
摆动式(swing-type)框锯已经广泛用于将大块花岗岩切割成板。这些框锯采用 多达250片钢刀片，这些钢刀片在张力(例如，80kN)下安装在框架上。框架一般绕两个枢 轴点转动。为了切割花岗岩，钢刀片用含有分散在水中的研磨砂(如沙子，钢丸，碳化硅) 和石灰的浆液喷洒(sprinkle)。仅仅只有几厘米每小时的切割速度使这种技术成为缓慢的技术。例如，以平均 3cm/小时的向下进刀切割2m高的花岗岩块，几乎要花费3天时间。用于切割花岗岩的时间 要求和含有磨料的浆液的使用都是消耗大量对环境有害的钢丸/水/石灰浆液的原因。而 且，钢刀片平均有效期限为2-3块，这影响切割花岗岩所包括的成本。当钢丸在浆液中使用时，一般它的尺寸范围是0. l-8mm，形状从近似球形到高度 有角的颗粒，举例来说，如在商业上可以从http://www. wheelabr. com/获得。在把大块的 花岗岩切割成板的摆动型框锯操作中，携带有一系列在张力(tension)下安装的平行、间 隔的钢刀片的水平直角框架绕两个枢轴点摆动(oscillate)并且降下到被固定的块上。 在该现有技术的操作中，当刀片摆动和降下时，含有分散在水中的钢丸和石灰的浆液连续 地提供给在刀片和块之间的接触区域。刀片由此以它们来拉动(pull)浆液的研磨成分 (element)，所述成分通过向块内磨出狭槽(slot)来提供切割作用。这些磨料颗粒(例如 钢丸)，必须在刀片和切口(cut)的壁之间移动，以到达目标表面(target surface)。当所 述的钢颗粒在刀片和切口之间的空间时，它们摩擦狭槽的壁。这个动作产生了两个有害的 结果第一，磨损造成了狭槽变宽；第二，所述动作造成了花岗岩表面变粗糙。参考使用配备有多个一般为平行、间隔的刀片的水平框锯来切割花岗岩板的典型 操作，在框锯中相邻刀片之间的间距，tspa。ing，由目标板厚度(target slab thickness) tslab 和过量切割(excess cut)宽度txs来确定，如图1中所示。所述间距可由如下关系式所定 义tspacing = tslab+txs (式 1)如所述关系所描述的，过量切割宽度越大，刀片必须间隔得更远以获到目标板厚度。参考在现有技术中使用带有典型的磨料颗粒磨料浆液的现有技术操作，例如，用于框锯花岗岩的钢丸是大约l_2mm的并且是有角的。如图2中所示，独立于可能影响切割 宽度的其它因素，例如刀片的振动或脱离平面的偏斜，在刀片和壁之间捕获的磨料颗粒造 成大概是最大平均颗粒大小的二倍的切割宽度增加。在采用浆液中的平均颗粒大小为l_2mm的磨料的现有技术实施例中，过量切割宽 度，txs，可以被预计是平均颗粒大小的二倍，或最小是约2-4mm。然而，实际上，通常会观察 到至少5mm的过量切割宽度txs。比预计的过量切割宽度大的原因如下首先，可能在刀片 和块之间的空间里发现有多层颗粒；第二，颗粒是高度不规则的并且因此最大的颗粒尺寸 将是对于预计的过量切割宽度更好的估计。因为在该现有技术的花岗岩切割操作中，包含 大小不同的磨料的浆液是连续地提供给在刀片和块之间的连接区域上的，过量切割宽度随 着当时被提供来切割板的浆液中的颗粒大小而变化。因此，磨料浆液或钢丸的使用影响了 花岗岩板的质量，使用钢丸和/或其它磨料的切割花岗岩板的厚度变化超过Imm是普遍的。再回到图1，生产一块板所需的块宽度的总量可以被以下关系式来表示 Wblock = tslab+tcut = tslab+tblade+txs (式 2)作为一个实施例，考虑目标板厚度为22mm，刀片厚度大约4mm，并且过量切割宽度 5mm。在这种情形下，单块板所需的块厚度为大约31mm。如以上所示，除影响板表面光洁度 之外，在现有技术中用于切割花岗岩板的方法是效率十分低且浪费的，过量切割宽度几乎 是最后花岗岩板的25%。除了花岗岩切割的宽度之外，花岗岩表面的质量同样被磨料颗粒大小所影响。当 摩擦切口的壁时，磨料颗粒(如钢丸)典型地产生一个粗糙的表面，如图5所示，图5是说 明在现有技术操作中花岗岩板切口的表面的SEM。通常，表面粗糙度随着在操作中使用的磨 料颗粒大小的增加而增加。申请人:已经发现，配备有含金刚石片段的水平框锯刀片的使用经济地并且令人吃 惊地使用每板更少的块来生产目标厚度的花岗岩板，同时产出的花岗岩板具有改进的表面 质量。每板所需的块宽度的减少是在操作中减少的过量切割宽度txs的结果。
技术实现思路
本专利技术涉及采用锯切设备由花岗岩块切割成板，所述设备包括多个一般为平 行、间隔的锯片，每片锯片具有多个安装在其上的切割片段，每个切割片段包括浸渍 (impregnated)有选自天然金刚石，人造金刚石，立方氮化硼和其组合之一的超级研磨材料 的连续相；其中这样从块上切割下来的每个花岗岩板具有1000 μ -in的表面粗糙度Ra，以 及小于标称板目标(nominal slab target)的厚度的10%的厚度变化。本专利技术还涉及一种把花岗岩块切割成板的方法，所述板具有切割成的少于 1000 μ -in的表面粗糙度Ra，以及少于标称板目标的厚度的10%的厚度变化，所述的方法通 过采用包括多个一般为平行、间隔的锯片的切割设备，每片刀片具有多个安装在其上的片 段，切割片段中的每个包括浸渍有选自天然金刚石，人造金刚石，立方氮化硼和其组合之一 的超级研磨材料的连续相；至少一个所述片段的耐磨损性能被优化，通过变化至少下列变 量之一以获得在切割过程中沿每片刀片的片段的均勻磨损a)沿刀片长度的中心到中心 距离；b)在每个片段中的超级研磨材料的浓度；c)在每个片段中以其压缩断裂强度测量的 超级研磨材料等级；d)在每个片段中超级研磨材料的成分；以及e)片段的尺寸。本专利技术还涉及用带有多个相邻的和间隔的刀片的水平框锯切割花岗岩的方法，每 个刀片包括安装在其切削刃(cutting edge)上的金刚石切割片段，其中至少一个片段变量 被优化/控制，以获得在切割过程中沿每片刀片的片段的均勻磨损。本专利技术的一个方面提供一种采用锯切设备由花岗岩块切割成的板，所述设备包括 多个一般为平行、间隔的刀片，每片所述的刀片具有多个安装在其上的切割片段，每个所述 的切割片段包括浸渍有选自天然金刚石，人造金刚石，立方氮化硼和其组合之一的超级研 磨材料的连续相；其中，每个从所述的块切割成的花岗岩板具有小于1000 i!-in的表面粗 糙度Ra。在一些实施方案中，每个所述切割成的花岗岩板具有小于500 y-in的表面粗糙度Ra。在一些实施方案中，每个所述切割成的花岗岩板具有小于标称板目标的厚度的 20%、优选小于10%的平均厚度偏差。在一些实施方案中，每个所述切割成的花岗岩板具有小于10，000i!-in的ISO 10-点高度参数Rz以及小于10，000 u -in的最大的峰谷高度R_ ；优选法地，每个所述切割 成的花岗岩板具有小于5，000 u -in的ISO 10-点高度参数Rz以及小于5，000 u -in的最 大峰谷高度更优选法地，每个切割成的花岗岩板具有小于4，000 y-in的ISO 10-点高 度参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用锯切设备由花岗岩块切割成的板，所述设备包括多个平行、间隔的刀片，每片所述的刀片具有多个安装在其上的切割片段，每个所述的切割片段包括浸渍有选自天然金刚石，人造金刚石，立方氮化硼和其组合之一的超级研磨材料的连续相；其中，每个从所述的块切割成的花岗岩板具有小于１０００μ－ｉｎ的表面粗糙度Ｒａ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：厄内斯托多塞纳，马库斯雅各布斯，安德列库恩，库尔特普罗斯克，丹尼斯特纳，迈克尔H齐默曼，
申请(专利权)人：戴蒙得创新股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]