CN115816664A - 石材切割方法 - Google Patents

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林培林
王若宇
陈凌卿
郭建平
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Abstract

本发明涉及石材切割方法，采用多线切割机进行切割，多线切割机包括机架、第一辊体、第二辊体、驱动机构、切割线、收线机构以及放线机构，切割线两端之间的部分形成切割面，采用如下步骤进行切割：步骤a，使切割面与水平面呈夹角A的方式接触待切割石材，A大于0°小于90°，切割面切割待切割石材并向前移动第一距离，形成切割缝，切割缝小于待切割石材的高度；步骤b，切割面后退并调整至与水平呈垂直的状态，切割面切割石材并向前移动第二距离，形成第二切割缝，第二切割缝小于待切割石材的高度；重复步骤a和步骤b，直到完成待切割石材的切割。本发明采用多线切割机，在保证切缝较小的情况下，能够有效地清理粉屑，提升切割效率。

Description

石材切割方法
技术领域
本发明涉及一种石材切割方法。
背景技术
传统的石材切割方法采用锯片、锯带或窜珠绳锯等，其切缝相对较大，材料浪费较多。近年来，多线切割开始应用于大型石材的切割，例如CN204382511U，名称为“一种大理石的多线切割机”的中国实用新型专利中，公开了一种大理石的多线切割机，授权公告号CN209738022 U，名称为“石材用电镀金刚石线锯机”的中国实用新型专利中，公开了石材用电镀金刚石线锯机。多线切割机包括机架、设置在机架上的第一线辊、第二线辊、用于带动第一线辊和第二线辊转动的线辊驱动机构、收线机构以及放线机构，切割线(例如金刚线)反复绕设在第一线辊和第二线辊上并形成切割网面，通过切割网面切割石材，可以同时切割出多片石材。根据实际切割需要，在第一线辊和第二线辊的基础上，可以增加线辊，形成三线辊、四线辊或者五线辊。
多线切割机采用的切割线的直径在0.2-2mm，避让空间小，但是多线切割机也存在自身的不足：在切割大型石材，这些石材高达2米，长度3至4米，甚至更长，用来切割石材的切割线长度较长，再加上反复绕着在线辊上，一旦切割线断裂，需要重新布线，将影响切割效率。在切割过程中，需要喷射冷却液，由于石材的切缝很小，切割的石屑在切缝随着冷却液排出速率较慢，将影响切割线的冷却和切割效率。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高切割效率、降低断线风险的石材切割方法。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
石材切割方法，采用多线切割机进行切割，多线切割机包括机架、设置在机架上的第一辊体、设置在机架上的第二辊体、用于驱动第一辊体和第二辊体转动的驱动机构、绕设在第一辊体和第二辊体上的切割线、收线机构以及放线机构，切割线的两端分别设置在收线机构和放线机构上，切割线两端之间的部分形成切割面，在切割石材时，采用如下步骤进行切割：
步骤a，使切割面与水平面呈夹角A的方式接触待切割石材，A大于0°小于90°，切割面切割待切割石材并向前移动第一距离，形成切割缝，切割缝小于待切割石材的高度；；
步骤b，切割面后退并调整至与水平呈垂直的状态，切割面切割石材并向前移动第二距离，形成第二切割缝，第二切割缝小于待切割石材的高度；
重复步骤a和步骤b，直到完成待切割石材的切割。
作为本发明的优选方式，所述夹角为30°至70°。
作为本发明的优选方式，所述待切割石材呈长方体，长方体具有相对设置的前面和后面、相对设置的顶面和底面以及相对设置的左侧面和右侧面，在步骤a中，所述切割面从顶面与后面的连接处接触石材，并沿前后方向移动第一距离后在待切割石材中形成第一斜槽。
作为本发明的优选方式，在步骤b中，切割面先向后回退并调整至与水平面垂直状态，切割面向前移动第二距离并在待切割石材上形成第一竖槽，第一竖槽的上端与所述第一斜槽连通。
作为本发明的优选方式，所述机架上设有安装架，所述第一辊体和所述第二辊体均可转动地安装在安装架上，所述收线机构、所述放线机构以及所述驱动机构均设置在安装架上，安装架通过转轴可转动地安装在所述机架上，转轴沿水平方向设置，在转轴上连接有用于带动转轴转动的旋转机构。
作为本发明的优选方式，所述旋转机构为旋转电机。
作为本发明的优选方式，所述机架的下端设有行走轮，在地面上铺设有第一轨道和第二轨道，所述机架通过行走轮可移动地设置在第一轨道和第二轨道上，在所述机架上设有用于带动行走轮行走的动力源。
作为本发明的优选方式，所述动力源为电机，电机的输出轴与所述行走轮的轮轴传动连接。
作为本发明的优选方式，还包括用于放置所述待切割石材的工作台，工作台包括沿竖直方向的立柱、可上下移动地设置在立柱上的连接梁、连接在连接梁上的水平梁以及用于驱动连接梁上下移动的竖向移动机构，水平梁为多根，相邻所述水平梁之间形成避让所述切割线的避让空间。
作为本发明的优选方式，所述竖向移动机构为油缸。
采用本发明的技术方案后，在一个石材的一个竖向长度内，分成两次切割，可以减小每次切割线与石材的接触面积，增大压强，提升切割进给速度，第一次切割采用斜切形成斜槽，第二次切割采用竖切形成竖槽，冷却液能够更加迅速地将切割槽缝中粉屑往下冲掉，降低了粉屑地堆积，提升切割效率，同时也能够使得切割线更加快速地冷却，提升切割线的使用寿命，本发明采用多线切割机，在保证切缝较小的情况下，能够有效地清理粉屑，提升切割效率。
附图说明
图1为本发明切割面转动至接触待切割石材的示意图(图中虚线表示转动前状态)。
图2为本发明中实施步骤a后切割面与待切割石材配合结构示意图。
图3为本发明中实施步骤b后切割面与待切割石材配合结构示意图。
图4为本发明中实施步骤a和实施步骤b后待切割石材的结构示意图。
图5为本发明中待切割石材的示意图(虚线表示切割轨迹)。
图6为本发明中多线切割机的结构简图(其中驱动机构未示出)。
图7为本发明中工作台的结构简图。
图8为图7中B向视图。
图中：
机架10
第一辊体11 第二辊体12
切割面13 收线机构14
放线机构15 安装架16
转轴17 行走轮18
切割线19
待切割石材20 前面21
后面22 顶面23
底面24 右侧面25
第一斜槽31 第一竖槽32
立柱40 连接梁41
水平梁42 避让空间43
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
参照图1至图8，石材切割方法，采用多线切割机进行切割，多线切割机包括机架10、设置在机架10上的第一辊体11、设置在机架10上的第二辊体12、用于驱动第一辊体11和第二辊体12转动的驱动机构、绕设在第一辊体11和第二辊体12上的切割线19、收线机构14以及放线机构15，第一辊体11和第二辊体12均沿水平方向设置，本发明并不局限于采用两根辊体，也可以采用三根辊体或四根辊体。第一辊体11和第二辊体12上均设有导线槽，用于引导切割线19。切割线19的两端分别设置在收线机构14和放线机构15上，通过放线机构15释放切割线19，通过收线机构14收卷切割线19。切割线19可以采用金刚线，其直径在0.2-2mm。切割线19两端之间的部分形成切割面13，具体地，切割面13包含多段平行设置的切割段，每个切割段对应切割一片石材。本发明用于大型石材的切割，例如待切割石材20的高度为2m，长度为3m至4m，宽度为1m至2m。以待切割石材20呈长方体为例，长方体具有相对设置的前面21和后面22、相对设置的顶面23和底面24以及相对设置的左侧面和右侧面25，前面21至后面22的方向即为前后方向，前面21和后面22平行设置。
在切割石材时，采用如下步骤进行切割：
步骤a，使切割面13与水平面呈夹角A的方式接触待切割石材20，A大于0°小于90°，在优先方式中，夹角为30°至70°，例如可以为60°。切割面13切割待切割石材20并向前移动第一距离，具体是切割线19在收线机构14与放线机构15作用下行走，切割线19与石材接触进行石材切割，在切割过程中，第一辊体11和第二辊体12同时向前水平推进并在石材上形成第一切割缝，切割缝长度小于石材的高度，从而减小切割线19与石材在切割时的切割接触面积。
步骤b，切割面13后退并调整至与水平呈垂直的状态，切割面13切割石材并向前移动第二距离，具体是切割线19在收线机构14与放线机构15作用下行走，切割线19与石材接触进行石材切割形成第二切割缝，第二切割缝小于待切割石材的高度，在切割过程中，第一辊体11和第二辊体12同时向前水平推进并在石材上形成切割缝，形成的切割缝也小于待切割石材20的高度；
重复步骤a和步骤b，直到完成待切割石材20的切割，本发明的切割轨迹如图5所示。
在步骤a中，所述切割面13从顶面23与后面22的连接处接触石材，并沿前后方向移动第一距离后在待切割石材20中形成第一斜槽31，第一斜槽31的长度小于待切割石材20的高度。作为本发明的优选方式，在步骤b中，切割面13先向后回退并调整至与水平面垂直状态，切割面13向前移动第二距离并在待切割石材20上形成第一竖槽32，第一竖槽32的长度小于待切割石材20的高度，第一竖槽32的上端与所述第一斜槽31连通。本发明中第一斜槽31与水平面的夹角为60°至70°，在切割过程中，会通过冷却喷头喷射冷却液，通过冷却液对切割线19进行冷却，同时也将残留第一斜槽31和第一竖槽32中的粉屑尽量冲掉，斜槽和竖槽的设置，使得粉屑更加容易掉落。
作为本发明的优选方式，所述机架10上设有安装架16，所述第一辊体11和所述第二辊体12均可转动地安装在安装架16上，所述收线机构14、所述放线机构15以及所述驱动机构均设置在安装架16上，安装架16通过转轴17可转动地安装在所述机架10上，转轴17沿水平方向设置，在转轴17上连接有用于带动转轴17转动的旋转机构。作为本发明的优选方式，所述旋转机构为旋转电机，通过旋转电机带动安装架16绕着转轴17的中心轴线摆动。
作为本发明的优选方式，所述机架10的下端设有行走轮18，在地面上铺设有第一轨道和第二轨道，所述机架10通过行走轮18可移动地设置在第一轨道(图中未示出)和第二轨道(图中未示出)上，在所述机架10上设有用于带动行走轮18行走的动力源(图中未示出)。作为本发明的优选方式，所述动力源为电机，电机的输出轴与所述行走轮18的轮轴传动连接，通过电机带动整个多线切割机进给，实现锯切。
作为本发明的优选方式，还包括用于放置所述待切割石材20的工作台，工作台包括沿竖直方向的立柱40、可上下移动地设置在立柱40上的连接梁41、连接在连接梁41上的水平梁42以及用于驱动连接梁41上下移动的竖向移动机构，水平梁42沿水平方向设置，水平梁42为多根，相邻所述水平梁42之间形成避让所述切割线19的避让空间43。作为本发明的优选方式，所述竖向移动机构为油缸。在工作时，将待切割石材20放置在水平梁42上，通过油缸将石材举升至一定高度，多线切割机在第一轨道和第二轨道上行走，通过旋转机构调整安装架16的位置，进行待切割石材20的切割，在切割过程中，切割线19从相邻的水平梁42之间的避让空间43中经过，第一辊体11和第二辊体12分别位于水平梁42的上方和下方，且第一辊体11和第二辊体12分别位于待切割石材20的上方和下方。本发明中，第一辊体11的两端和第二辊体12的两端均位于工作台的两侧，避免与工作台相互干涉。
本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.石材切割方法，采用多线切割机进行切割，多线切割机包括机架、设置在机架上的第一辊体、设置在机架上的第二辊体、用于驱动第一辊体和第二辊体转动的驱动机构、绕设在第一辊体和第二辊体上的切割线、收线机构以及放线机构，切割线的两端分别设置在收线机构和放线机构上，切割线两端之间的部分形成切割面，其特征在于，在切割石材时，采用如下步骤进行切割：
步骤a，使切割面与水平面呈夹角A的方式接触待切割石材，A大于0°小于90°，切割面切割待切割石材并向前移动第一距离，形成切割缝，切割缝小于待切割石材的高度；
步骤b，切割面后退并调整至与水平呈垂直的状态，切割面切割石材并向前移动第二距离，形成第二切割缝，第二切割缝小于待切割石材的高度；
重复步骤a和步骤b，直到完成待切割石材的切割。
2.如权利要求1所述的石材切割方法，其特征在于：所述夹角为30°至70°。
3.如权利要求2所述的石材切割方法，其特征在于：所述待切割石材呈长方体，长方体具有相对设置的前面和后面、相对设置的顶面和底面以及相对设置的左侧面和右侧面，在步骤a中，所述切割面从顶面与后面的连接处接触石材，并沿前后方向移动第一距离后在待切割石材中形成第一斜槽。
4.如权利要求3所述的石材切割方法，其特征在于：在步骤b中，切割面先向后回退并调整至与水平面垂直状态，切割面向前移动第二距离并在待切割石材上形成第一竖槽，第一竖槽的上端与所述第一斜槽连通。
5.如权利要求1所述的石材切割方法，其特征在于：所述机架上设有安装架，所述第一辊体和所述第二辊体均可转动地安装在安装架上，所述收线机构、所述放线机构以及所述驱动机构均设置在安装架上，安装架通过转轴可转动地安装在所述机架上，转轴沿水平方向设置，在转轴上连接有用于带动转轴转动的旋转机构。
6.如权利要求5所述的石材切割方法，其特征在于：所述旋转机构为旋转电机。
7.如权利要求6所述的石材切割方法，其特征在于：所述机架的下端设有行走轮，在地面上铺设有第一轨道和第二轨道，所述机架通过行走轮可移动地设置在第一轨道和第二轨道上，在所述机架上设有用于带动行走轮行走的动力源。
8.如权利要求7所述的石材切割方法，其特征在于：所述动力源为电机，电机的输出轴与所述行走轮的轮轴传动连接。
9.如权利要求8所述的石材切割方法，其特征在于：还包括用于放置所述待切割石材的工作台，工作台包括沿竖直方向的立柱、可上下移动地设置在立柱上的连接梁、连接在连接梁上的水平梁以及用于驱动连接梁上下移动的竖向移动机构，水平梁为多根，相邻所述水平梁之间形成避让所述切割线的避让空间。
10.如权利要求9所述的石材切割方法，其特征在于：所述竖向移动机构为油缸。
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