一种花岗岩毛板绳锯切割装置及其切割方法

技术领域

本发明涉及花岗岩加工技术领域，尤其涉及一种花岗岩毛板绳锯切割装置及其切割方法。

背景技术

绳锯中的金刚石串珠绳是钢丝绳将包含金刚石磨粒的串珠依次等距间隔连接而成的，从而使其具有安装方便，工作灵活，环境污染小等特点，因此被应用于矿山、石材、建筑等多个领域。

花岗岩在毛板切割常使用该工具。绳锯的中的金刚石串珠绳(锯绳)被驱动件拉动后经过花岗岩，锯绳上的金刚石磨粒对花岗岩进行切割。在切割中，金刚石串珠金刚石磨粒将被受到相应的磨损，在一次花岗岩加工过程中，锯绳与花岗岩接触后，锯绳上的金刚石磨粒与花岗岩的接触侧不易改变，将导致金刚石串珠上的磨粒花岗岩接触侧受损严重，容易导致串珠的磨削能力下降，影响切割效率和质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中花岗岩绳锯切割中金刚石串珠绳上的串珠磨粒不均匀磨削受力的问题，而提出的一种花岗岩毛板绳锯切割装置及其切割方法，保持金刚石串珠绳金刚石串珠表面的均匀磨损。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种花岗岩毛板绳锯切割装置，包括活动支撑台和用于放置花岗岩的置物盘，所述活动支撑台上设置弹性支撑辊、拉线辊、两个导线轮和锯绳，锯绳为依次经过弹性支撑辊、第一导线轮、置物盘的上方和第二导线轮和拉线辊的闭合绳体，锯绳以钢丝为绳体，其上设置金刚石串珠，锯绳在被拉线辊拉动的过程中，可对置物盘上的花岗岩进行切割，得到毛板。

活动支撑台通过滑台与机架滑动连接，活动支撑台可相对置物盘进行水平移动，辅助锯绳进行水平方向的切割运动。

进一步的，所述活动支撑台上还设置锯绳旋转结构，锯绳旋转结构位于置物盘的两侧，其中一个锯绳旋转结构位于第一导线轮走线方向的后端，另一个锯绳旋转结构位于第二导线轮走线方向的前端。

进一步的，锯绳旋转结构包括前定向器和后定向器，前定向器靠近导线轮设置，后定向器靠近置物盘设置，前定向器和后定向器用于夹持锯绳。

进一步的，所述前定向器与活动支撑台在锯绳的走线方向滑动连接，所述后定向器与活动支撑台旋转连接，所述活动支撑台上设置驱动后定向器旋转的驱动件。

优选的，所述活动支撑台上设置拨条、中间齿轮、随动齿轮和随动齿条，所述拨条和随动齿条与活动支撑台滑动连接，拨条和随动齿条相互垂直设置，所述中间齿轮和随动齿轮与活动支撑台旋转连接。

进一步的，后定向器的外部套接拨齿圈，所述拨齿圈与拨条的第一齿条部啮合，拨条移动可带动拨齿圈和后定向器旋转，实现工作绳段的旋转，此时工作绳段即进行移动有进行转动，可加强锯绳对花岗岩的切割能力，同时保持锯绳表面金刚石串珠绳侧面的每个磨面均与花岗岩接触，形成锯绳面金刚石磨料的均匀磨损，避免锯绳表面金刚石串珠一侧的过度磨损，提高锯绳的使用周期。

进一步的，所述中间齿轮与拨条的第二齿条部啮合，所述中间齿轮与随动齿轮同轴固定连接，所述随动齿轮与随动齿条啮合，所述随动齿条与横向随动滑块固定连接，所述横向随动滑块固定连接前定向器。

在后定向器旋转过程中，两个后定向器之间的工作绳段旋转，前定向器不发生转动，后定向器和前定向器之间的中间扭绳段将会产生扭转，拨条可带动中间齿轮和随动齿轮旋转，使得随动齿条、随动滑块和前定向器产生移动，用于加大后定向器和前定向器之间的距离，给予中间扭绳段更大的扭转空间和距离，降低中间扭绳段单位长度的扭转力，减少扭绳段扭转力对锯绳的影响。

不仅如此，活动支撑台设置竖向随动杆、固定杆、冷却缸和喷嘴，所述冷却缸的出液管连通喷嘴，所述喷嘴位于后定向器靠近置物盘的夹持口，冷却缸中的冷却液从喷嘴喷出，可对锯绳和锯绳形成的石料缺口进行喷液冷却。所述固定杆与活动支撑台固定连接，所述中间齿轮的中部设置竖向随动块，所述竖向随动块与中间齿轮同轴滑动连接，竖向随动块固定连接竖向随动杆的底部，竖向随动杆的顶部与冷却缸的活塞旋转连接。其中，活塞的上部空间和下部空间分别设置单向进液管和单向出液管，单向进液管连接冷却液箱，单向出液管连接喷嘴。当活塞往下移动，则活塞的上部空间进液，活塞的下部空间出液；当活塞往上移动，则活塞的下部空间进液，活塞的上部空间出液。

进一步的，所述固定杆的上部贯穿随动齿轮、中间齿轮和竖向随动块，所述固定杆的上部的设置螺纹部，所述竖向随动杆的底部设置与固定杆螺纹部相匹配的螺纹孔。

上述结构中，中间齿轮可带动竖向随动块、竖向随动杆旋转，同时竖向随动杆同时可发生移动，竖向随动杆可拉动冷却缸的活塞，使得喷嘴可连续喷液，可对锯绳和锯绳形成的石料缺口进行持续喷液冷却。

优选的，所述前定向器和后定向器分别包括夹持组件，所述夹持组件包括一对对称设置的夹持件和夹持缸，所述夹持缸连接夹持件和定向器主体。所述夹持件上设置夹持传送轮、夹持传送带和夹持支撑板，所述夹持传送带通过夹持传送轮支撑并传送，所述夹持支撑板位于两个夹持传送轮之间并与夹持传送带的传送面相贴，夹持支撑板和夹持传送轮用于对锯绳施加夹持力，使得锯绳被夹持后不相对夹持传送带发生旋转，同时夹持传送带可保持锯绳在走线方向的顺畅。夹持传送带之间形成夹持通道，夹持通道的端部为夹持口。

优选的，还包括轴线竖直设置的支撑缸，所述支撑缸连接活动支撑台和滑台，支撑缸用于调节活动支撑台的高度，即用于调节工作绳段的高度。

本发明中还提出一种基于本花岗岩毛板绳锯切割装置的切割方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过拉动锯绳移动，使得锯绳对花岗岩进行线切割；

步骤S2：旋转锯绳，锯绳在对花岗岩进行线切割时同时发生转向，提升切割能力，同时保持锯绳金刚石串珠表面的均匀磨损。

本发明的有益效果是：

1、本花岗岩毛板绳锯切割装置可通过移动的锯绳对花岗岩进行切割，得到毛板，在锯绳移动过程中可旋转锯绳，锯绳在对花岗岩进行线切割时同时发生转向，提升切割能力，同时保持锯绳金刚石串珠表面的均匀磨损。

2、本花岗岩毛板绳锯切割装置在通过后定向器旋转锯绳的工作绳段的过程中，可保持前定向器和冷却缸活塞的同步随动，增加后定向器和前定向器之间中间扭绳段的长度，给予中间扭绳段更大的扭转空间和距离，减少扭绳段扭转力对锯绳的影响，同时给予喷嘴喷液动力，结构紧凑，功能实用。

附图说明

图1为本花岗岩毛板绳锯切割装置的结构示意图；

图2为本花岗岩毛板绳锯切割装置锯绳旋转结构的结构示意图；

图3为本花岗岩毛板绳锯切割装置后定向器侧面的结构示意图；

图4为本花岗岩毛板绳锯切割装置拨条处俯视的结构示意图。

图中：1、弹性支撑辊；2、拉线辊；3、置物盘；4、导线轮；5、前定向器；6、后定向器；7、冷却缸；8、拨齿圈；9、锯绳；10、活动支撑台；11、支撑缸；12、拨条；13、中间齿轮；14、随动齿轮；15、随动齿条；16、竖向随动杆；17、固定杆；18、喷嘴；19、滑台；31、岩石定位夹具；51、横向随动滑块；52、夹持件；53、夹持缸；71、活塞；72、单向进液管；73、单向出液管；91、进料绳段；92、中间扭绳段；93、工作绳段；121、第一齿条部；122、第二齿条部；131、竖向随动块；161、螺纹孔；521、夹持传送轮；522、夹持传送带；523、夹持支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种花岗岩毛板绳锯切割装置，包括活动支撑台10和用于放置花岗岩的置物盘3，所述活动支撑台10上设置弹性支撑辊1、拉线辊2、两个导线轮4和锯绳9，置物盘3上设置岩石定位夹具，用于花岗岩底部的定位夹持，锯绳9为依次经过弹性支撑辊1、第一导线轮、置物盘3的上方和第二导线轮和拉线辊2的闭合绳体，锯绳9以钢丝为绳体，其上设置金刚石串珠，锯绳9在被拉线辊2拉动的过程中，可对置物盘3上的花岗岩进行切割，得到毛板。

值得说明的是，置物盘3的上方设置夹持工具未画出，用于夹持锯绳9上方的花岗岩部分，避免此部分对锯绳9产生压迫。弹性支撑辊1与机架活动连接，用于锯绳9的张紧。

进一步的，两个活动支撑台10均通过滑台19与机架滑动连接，滑台可相对置物盘3进行水平移动，辅助锯绳9进行水平方向的切割运动。滑台19还设置轴线竖直设置的支撑缸11，所述支撑缸11连接活动支撑台10与滑台19，支撑缸11用于调节活动支撑台10的高度，即用于调节锯绳9的高度，实现锯绳9不同高度的切割。

进一步的，所述活动支撑台10上还设置锯绳旋转结构，锯绳旋转结构位于置物盘3的两侧，其中一个锯绳旋转结构位于第一导线轮走线方向的后端，为第一锯绳旋转结构；另一个锯绳旋转结构位于第二导线轮走线方向的前端，为第二锯绳旋转结构。

参考图2，锯绳旋转结构包括前定向器5和后定向器6，前定向器5靠近导线轮4设置，后定向器6靠近置物盘3设置，前定向器5和后定向器6用于夹持锯绳9。

本实施例中，锯绳9在第一锯绳旋转结构的前定向器5的前方部分为进料绳段91，锯绳9在前定向器5和后定向器6之间的部分为中间扭绳段92，锯绳9在两个后定向器6之间的部分为工作绳段93。

进一步的，所述前定向器5与活动支撑台10在锯绳9的走线方向滑动连接，所述后定向器6与活动支撑台10旋转连接，所述活动支撑台10上设置驱动后定向器6旋转的驱动件。

优选的，所述活动支撑台10上设置拨条12、中间齿轮13、随动齿轮14和随动齿条15，所述拨条12和随动齿条15与活动支撑台10滑动连接，拨条12和随动齿条15相互垂直设置，所述中间齿轮13和随动齿轮14与活动支撑台10旋转连接，活动支撑台10上设置驱动拨条12移动的驱动件。

参考图3，后定向器6的外部套接拨齿圈8，所述拨齿圈8与拨条12的第一齿条部121啮合，拨条12移动可带动拨齿圈8和后定向器6旋转，实现工作绳段93的旋转，此时工作绳段93即进行移动有进行转动，可加强锯绳9对花岗岩的切割能力，同时保持锯绳9表面金刚石磨料绳侧面的每个磨面均与花岗岩接触，形成锯绳9面金刚石磨料的均匀磨损，避免锯绳9表面金刚石磨料一侧的过度磨损，提高锯绳9的使用周期。

参考图4，所述中间齿轮13与拨条12的第二齿条部122啮合，所述中间齿轮13与随动齿轮14同轴固定连接，所述随动齿轮14与随动齿条15啮合，所述随动齿条15与横向随动滑块51固定连接，所述横向随动滑块51固定连接前定向器5。

在后定向器6旋转过程中，两个后定向器6之间的工作绳段93旋转，前定向器5不发生转动，保持进料绳段91的正常进料，后定向器6和前定向器5之间的中间扭绳段92将会产生扭转，拨条12可带动中间齿轮13和随动齿轮14旋转，使得随动齿条15、随动滑块51和前定向器5产生移动，用于加大后定向器6和前定向器5之间的距离，给予中间扭绳段92更大的扭转空间和距离，降低中间扭绳段92单位长度的扭转力，减少扭绳段92扭转力对锯绳9的影响。

不仅如此，活动支撑台10设置竖向随动杆16、固定杆17、冷却缸7和喷嘴18，所述冷却缸7与活动支撑台10固定连接，所述冷却缸7的出液管连通喷嘴18，所述喷嘴18位于后定向器6靠近置物盘3的夹持口，冷却缸7中的冷却液从喷嘴18喷出，可对锯绳9和锯绳9形成的石料缺口进行喷液冷却。本实施例中，所述喷嘴18可与活动支撑台10在水平方向滑动连接，喷嘴18的位置可调节，便于喷嘴18的位置靠近石料缺口。

进一步的，所述固定杆17与活动支撑台10固定连接。所述中间齿轮13的中部设置竖向随动块131，所述竖向随动块131与中间齿轮13同轴滑动连接，竖向随动块131固定连接竖向随动杆16的底部，竖向随动杆16的顶部与冷却缸7的活塞71旋转连接。其中，活塞71的上部空间和下部空间分别设置单向进液管72和单向出液管73，单向进液管72连接冷却液箱，单向出液管73连接喷嘴18。当活塞71往下移动，则活塞71的上部空间进液，活塞71的下部空间出液；当活塞71往上移动，则活塞71的下部空间进液，活塞71的上部空间出液。

进一步的，所述固定杆17的上部贯穿随动齿轮14、中间齿轮13和竖向随动块131，所述固定杆17的上部的设置螺纹部，所述竖向随动杆16的底部设置与固定杆17螺纹部相匹配的螺纹孔161。

上述结构中，中间齿轮13可带动竖向随动块131、竖向随动杆16旋转，同时竖向随动杆16同时可发生移动，竖向随动杆16可拉动冷却缸7的活塞71，使得喷嘴18可连续喷液，可对锯绳9和锯绳9形成的石料缺口进行持续喷液冷却。

本实施例中，所述前定向器5和后定向器6分别包括夹持组件，所述夹持组件包括一对对称设置的夹持件52和夹持缸53，所述夹持缸53连接夹持件52和定向器主体。所述夹持件52上设置夹持传送轮521、夹持传送带522和夹持支撑板523，所述夹持传送带522通过夹持传送轮521支撑并传送，所述夹持支撑板523位于两个夹持传送轮521之间并与夹持传送带522的传送面相贴，夹持支撑板523和夹持传送轮521用于对锯绳9施加夹持力，使得锯绳9被夹持后不相对夹持传送带522发生旋转，同时夹持传送带522可保持锯绳9在走线方向的顺畅。夹持传送带522之间形成夹持通道，夹持通道的端部为夹持口。

本发明中的花岗岩毛板绳锯切割装置的工作包括以下步骤：

步骤一：调节滑台的位置和活动支撑台10的高度，将锯绳9移动至置物盘3的一侧并定位在目标高度，然后将花岗岩固定在置物盘3上；

步骤二：驱动拉线辊2旋转，锯绳9被拉动，锯绳9依次经过弹性支撑辊1、第一导线轮、第一锯绳旋转结构、置物盘3的上方、第二锯绳旋转结构、第二导线轮和拉线辊2；

步骤三：滑台移动，锯绳9对置物盘3上的花岗岩进行水平方向的切割运动；

步骤四：驱动拨条12移动，拨条12可带动拨齿圈8和后定向器6旋转，实现工作绳段93的旋转，锯绳9在对花岗岩进行线切割时同时发生旋转，提升切割能力，同时保持锯绳9金刚石串珠表面的均匀磨损；

同时，拨条12带动中间齿轮13和随动齿轮14旋转，使得前定向器5产生移动，加大后定向器6和前定向器5之间的距离，以适应中间扭绳段92将的扭转；中间齿轮13可带动竖向随动块131、竖向随动杆16旋转，同时竖向随动杆16和冷却缸7的活塞71发生移动，使得喷嘴18可连续喷液，可对锯绳9和锯绳9形成的石料缺口进行持续喷液冷却。

步骤五：滑台带锯绳9离开花岗岩，花岗岩切割完毕，得到毛板。

值得说明的是，在步骤四中，拨条12只能被单方向拨动，使得锯绳9的工作绳段93可产生旋转-回位-旋转-回位的循环，以实现锯绳9圆周径向均匀接触受力，达到锯绳9均匀磨损的效果。拨条12拨动的距离可实现后定向器6至少旋转一周，但不得多于两周，避免中间扭绳段92过度扭转。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。