Пилы с металлокерамическим ободком

Лекция 2 (2семестр)

РАСПИЛОВКА

Большие пилы применяются для рас­пиловки камня на пластины или блоки, пилы меньшего размера - для распиловки на пластины и подрезки и самые малые пилы-для распиловки ценного материала, чтобы свести к минимуму отходы.

До появления алмазных пил для резки камня чаще всего использовались абразив­ные порошки, например наждак или карбид кремния, которыми «заряжали» стальные диски или полота. Такие абразивы нужно было подавать к периферии диска в виде жидкой суспензии. Когда диск из мягкой стали вращался, частицы абразива захватывались им и царапали камень, вышлифовывая постепенно канав­ку.

АЛМАЗНЫЙ ПОРОШОК ДЛЯ ПИЛ

В настоя­щее время большинство камнерезных пил содержат алмазный порошок. При распиловке круп­ных блоков, идущих на каменную кладку или изготовление памятников, иногда используют большие пилы со свободным абразивом, хотя многие уже переходят на алмазные пилы, поскольку с их помощью работа выполняется значительно быстрее. Алмазы ювелирного каче­ства слишком дорогие и легко раскалы­ваются, и поэтому их нельзя использовать для распиловки. Наиболее пригодны для абразив­ных целей загрязненные разновидности алмаза, известные под названиями борт или карбонадо. Они более вязкие и поэтому дольше служат. Измельченный и рассорти­рованный по размерам, алмазный порошок продается на караты и может применяться для различных целей от обдирки до по­лировки. Порошок синтетического алмаза в такой же мере пригоден для всех опе­раций обработки камня, как и порошок природного алмаза.

РАЗМЕРЫ ЧАСТИЦ АЛМАЗНОГО ПОРОШКА

Существуют два способа обозначения раз­мера частиц порошка: в единицах меш и в микрометрах. Размеры в мешах определя­ются на основании прохождения частиц через соответствующие сита с установлен­ным числом нитей на протяжении одного погонного дюйма (1 Дюйм = 25,4 мм).

Так, зерна размером 100 меш представля­ют собой порошок, который проходит через сито, имеющее 100 ячеек на дюйм, и не проходит через следующее за ним сито с большим числом ячеек. Порошок тем тонь­ше, чем с более мелкими ячейками сито ему соответствует. По другой системе размер частиц дается в микрометрах-единицах из­мерения длины (1 мкм = 0,001 мм). Размер частиц алмазных порошков для камнеобработки может быть обозначен по размеру ячейки сита, указан как номер порошка, что одно и то же, или же дан в микрометрах.

АЛМАЗНЫЕ ПИЛЫ

Алмазные пилы отличаются от пил с ис­пользованием свободных абразивов одним важным моментом - абразив в них включен непосредственно в стальной диск. Суще­ствуют несколько способов закрепления алмаза по периферии диска, и в зависи­мости от примененного способа алмазная пила получает то или иное название. Сам диск обычно делают из мягкой стали, но есть диски (небольших размеров) из брон­зы или меди. Пилы диаметром до 100 мм применяют для резки ценных материалов, диаметром 200 мм - для подрезки, более крупные (до нескольких десятков сантимет­ров)-для распиловки камня на пластины и блоки.

ПИЛЫ С НАДРЕЗАМИ ПО КРАЮ

Для большинства работ обычно приме­няются пилы с дисками из мягкой стали.

Таблица 1. Алмазные порошки и их применение

Номинальный размер зерен порошка, мкм	Средний размер зерен порошка	Области применения
мкм	меш
0,25	0 - 0,5		Ультратонкое полирование
0,50	0 - 1		То же
	0 - 2		Тонкое полирование
	1 - 5		Тонкий сэндинг и доводка
	4 - 8		Доводка и сэндинг
	6 - 12		То же
	8 - 22		Доводка и быстрый сэндинг
	20 - 40		То же
	30 - 60		Грубое шлифование на планшайбе и сэндинг
	40-80		Очень грубое шлифование на планшайбе и обдирка 1
	—		То же
	—		Тонкая распиловка или очень грубая обдирка
	—		То же
	—		Грубая распиловка и черновая обдирка
	—		Очень грубая распиловка и обдирка
	—		Распиловка в тяжелых условиях

Они весьма разнообразны по диаметру и толщине, по концентрации алмазного по­рошка и, кроме того, наиболее дешевые. Способ закрепления алмаза на этих пилах состоит в следующем. По всей периферии диска делают надрезы и заполняют их ме­таллическим порошком с равномерно рас­пределенными в нем алмазными части­цами. Край обкатывают, чтобы закрыть надрезы и сделать его более толстым по сравнению, с остальной частью диска. После этого диск нагревают, чтобы ра­сплавить металлический порошок, окружа­ющий алмазные частицы, и сразу пилу подвергают правке. При изготовлении не­больших пил металлический порошок часто вообще не применяют и заполняют надрезы только алмазным порошком.

Надрезы на пилах такого типа делают перпендикулярно или наклонно к краю диска. Первые одинаково хорошо работают независимо от направления дви­жения, но часть пил второго типа следует вращать только в направлении, указанном изготовителем. Переворачивая пилу время от 'времени, удается сделать ее износ более равномерным, сохраняя тем самым боль­шую точность распиловки.

ПИЛЫ С МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИМ ОБОДКОМ

По другому способу алмазный порошок смешивают с металлическим и прессуют в виде тонкого кольца. Затем его нагревают до высокой температуры, пока частицы не сплавятся воедино, и припаивают к метал­лическому диску. Этим способом получают пилы с так называемым металлокерамическим ободком.

Широкое применение находят оба типа рассмотренных, пил, но, пила с надрезами, вообще говоря, предпочтительнее, по­скольку она дешевле и менее подвержена повреждениям. Пилы с металлокерамическим ободком работают ровнее, при аккуратной эксплуатации долго слу­жат и имеют несомненные преимущества при выполнении некоторых операций. Эти пилы могут работать в любом на­правлении, хотя время от времени их сле­дует переворачивать по указанным выше причинам.

РАСПИЛОВОЧНЫЙ СТАНОК

Камнерезная пила принципиально ничем не отличается от циркулярной пилы для де­рева, и в обеих конструкциях можно видеть почти одни и те же приспособления. Ос­новными ее деталями являются: стальной вал или шпиндель, на который крепится диск, шкив и клиновидный ремень, сое­диняющий вал с двигателем (обычно с электромотором), а также платформа, или суппорт, куда помещают распиливаемый материал. В дополнение к камнерезным пилам необходимо иметь емкость с охлаж­дающей жидкостью для погружения в нее диска при вращении.

Исправная алмазная пила режет мягкие минералы со скоростью около 5 мм/мин, а более твердые и вязкие минералы с несколько меньшей скоростью.

Небольшие диски диаметром до 100 мм могут хорошо работать на валах диаметром 12 мм, хотя предпочтение следует отдавать валам диаметром 15 мм. Для дисков диаметром до 400 мм желателен диаметр валов 18-25 мм. Конец вала может быть меньшего диаметром, если остальная часть имеет соответствующий диаметр. Диски закрепляются с обеих сторон фланцами, чтобы обеспечить жесткость и равномерность их вращения.

Тонкие диски требуют больших фланцев, нежели диски потолще.

Существует несколько механических способов подачи суппорта, из которых осо­бенно часто используются винтовая подача и подача с применением груза регулируе­мой массы. Мягкие материалы, такие, как кальцитовый оникс или змеевик, можно пилить с более высокими скоростями подачи. Ценной осо­бенностью некоторых станков с механи­ческой подачей является наличие муфты сцепления, которая не допускает заклини­вания диска в камне в случае, если скорость резки камня отстает от скорости его по­дачи.

ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

При распиловке выделяется значительное количество тепла. Это тепло, а также каменная пыль, образующаяся при резке, должны отводиться от места реза. Но жидкость нужна еще как смазка, уменьшающая трение - довольно значительное - диска о камень. Жидкости, применяемые при распиловке, называются охлаждающими, хотя охлаждение не единственная их цель. Наиболее популярны и удобны в употреблении легкие, почти бесцветные масла, широко применяемые в авторемонт­ных мастерских. Другой весьма популяр­ной жидко­стью, является керосин, к которому до­бавлено обычное моторное масло в про­порции 1-2 части масла на 10 частей ке­росина.

В механических цехах при обработке металла на металлорежущих станках при­меняют водомасляные эмульсии. Их мож­но рекомендовать и для распиловки камня. Однако некоторые пористые минералы впитывают масло, и эмульсии становятся менее эффективными; кроме того, они спо­собствуют возникновению коррозии дета­лей станка.

По этим причинам многие изготовители камнеобрабатывающих станков настоя­тельно требуют не применять эмульсии, а также чистую воду.

Некоторые пористые минералы, такие, как бирюза, впитывают масло настолько быстро, что перед распиловкой их необходимо выдержать несколько дней в воде. Вода заполнит поры и предотвратит проникновение масла.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: