Способ обработки камня

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12.11.76 (2!)2419498/29 33 с присоедииецием заявки № (! !) 605718 (51) М. Кл.

В 28 !! 1/00

Гасударственный нометет

Совете Мнннотров СССР оо делам нэооретеннй и открытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78.Бюллетень №17 (53) УДК (45) Дата опубликования описания 20.04.78 79ЛЯ28.3.(088,8 (72) Авторы изобретения Ю. И. Сычев, В, H. Сепуянов, И, А. Мехтиев и Б. И. Кранкин

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КДМНД

Изобретение относится к каменеобрабатывающей промышленности и может быть испопьзовано при изготовлении облицовочных изделий и архитектурно-строительных деталей из природного камня. 5

Известен способ обработки горных пород путем воздействия режущего инструмента на заготовку камня Г1).

Недостатками такого способа являются высокая энергоемкость резания и повышенный расход инструмента.

К предлагаемому способу наиболее близок способ обработки строительных материалов, включающий подготовку заготовки и воздействие на нее рабочим инструментом, причем последний охлаждают жидкостью (2).

Недостатками этого способа являются невозможность контролируемой подачи охлаждающей жидкости с добавками в условиях централизованного охлаждения станков на камнеобрабатываюших предприятиях и незначительное насышениа обрабатываемого материала жидкостью, С целью уменьшения энергоемкости, по вышения производительности обработки и 25 долговечности рабочего инструмента по предлагаемому способу перед воздействием рабочим инструментом заготовку насышают жидкостью с поверхностно-активными добавками в

Кроме того, насыщение заготовки жидкостью можно проводить при температуре ее кипения.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Заготовку камня, например базальта, насыщают в течение 4 ч водой с поверхност но-активными добавками при температуре ее кипения. О.пя предварительного насы:щения заготовки можно применять водные растворы электролитов, эмульсии. Затем заготовку режут отрезным алмазным кругом.

Дця охлаждения инструмента при резании используют воду. После обработки камень высыхает и его прочностные свойства полностью восстанавливаются.

Предварительное насышение заготовки обеспечивает снижение прочности камня при механическом разрушении за счет гидрокпинового эффекта (разрушение перемычек меж605718

3 у капилпярами породы при увеличении давения жидкости в капиллярах от непосредственного воздействия рабочего инструмента), а также за счет гидролизных реакций в зоне разрушения. Это приводит к снижению меI ханической прочности материала камня в насыщенном состоянии по сравнению с прочностью сухого камня. При водонасышенни, например, гранитов прочность снижается на 7-29 %. И результате энергоемкость об-1О работки водонасыщенного камня снижается по сравнению с эиергоемкосты обработки сухого камня. При насыщении последнего жидкостью с поверхностно-активными добавками энергоемкость еще больше уменьшает- t5 ся за счет интенсификации гидропизных реак- ций в зоне разрушения, а также сокрашения работы на трение в результате образования поверхностных смазочных пленок в зоне кон-: такта рабочего инструмента с камнем. 20

Пример 1 ° Базальт берестовецкого месторождения со спедуюшими физико-механическими свойствами; плотность 2,85 г/смз„ порнстость до 2,3%, предел прочности при сжа» тии (в сухом состоянии) 2770 кг/сьР коэффи- 25 циент размягчения (отношение пределов прочности прн сжатии (в кг/см ) во влажном, и

1 сухом состояниях) 6,77 подвергают двум ви дам обработки - резанию и скалыванию.

Базальт режут отрезным алмазным кру ЗО гом диаметром 500 мм. Размеры разрезаемых образцов (в мм): длина 700, высота

150 ширина 150. Резание осуществляют

Мощность на чистое резание при рабочей подаче 0,2 м/MHH квт 4,05

Максимально достигнутая производитепьность резания (без искрения круга), см /мин

Удельный расход алмазов, карат/м2

2,70

2,85

920

5 80 800

0,71

0.96 0,76 с я тем, что, с цепью уменьшения энергоемкости и повышения производительности обработки и долговечности рабочего инструмента, перед воздействием рабочим инструФормула изобретения

1. Способ обработки камня, включающий подготовку заготовки и воздействие на нее рабочим инструментом, о т л и ч а ю щ и й-бп за один проход, глубина резания во всех случаях l50 мм, скорость резания 26 м/сек.

При этом часть образцов разрезают в сухом состоянии, а часть — в насыщенном (насыщение проводят в в течение 4 ч как в чистой воде, так и в водном растворе кальцинированной соды при емпературе их кипения).

В качестве охлаждающей жидкости при резании во всех случаях используют чистую воду, расход которой 15 л/мин. Данные по резанию базальта алмазным кругом приведены в таблице.

Скалывание на образцах базальта длиной

700 мм, высотой 350 мм, шириной 300 мм производят пневматическим рубильным молот ком Р-1. В качеств инструмента используют скарпель, армированный твердым сплавом ВК-9 (ширина лезвия 20 мм, угол заострения 50о). Затем скалывают ленту шириной 20 мм и длиной 700 мм (средняя толщина сбоя 12 мм) ° Эту операцию осуществпяют на сухих и водонасыщенных образцах (насыщение проводят чистой водой, нагретой до 100оС, в течение 4 ч). Затраты чистого времени на получение одной ленты с сухого образца базальта 8 мин, а с водонасыщенного 5,5 мин.

Использование предлагаемого способа обработки камня и аналогичных материалов обеспечивает снижение энергоемкости обработки на 30-50 %, повышение производительности труда на 30-50 % и стойкости рабочего инструмента иа 25-35 %. ментом заготовку насыщают жидкостью с поверхностно-активными добавками.

2. Способ обработки камня по и. 1, отличающийся тем, что насьпдение заготовки жидкостью проводят при температуре ее кипения.

Источники информации, при ятые во внимание при экспертизе;

1 . Авторское свидетельство СССР

% 351673, кл. B 28 07/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 365371э кл. С 10 M 1/06 1970.

Составитель Н. Нечаева

Редактор.3, Бородкина ТехРед 3. Фанта КоРРектоР Л. Небола

Заказ 2309/11 Тираж 683 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета. Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4