石材機械對石材的影響

石材礦山開采技術和裝備

中國仍然有不少石材礦山采用打眼放炮這種落后的方法來生產石材荒料，不但生產效率低而且作業(yè)不安全，特別是由于爆震引起巖體破裂，對石材資源破壞嚴重，生產出來的荒料尺寸不規(guī)矩，甚至由于出現裂紋而報廢，成材率很低。據估算，采用打眼放炮的方法開采荒料只有5%到8%的開采量可以加工成材。上世紀80年代初，一些石材工業(yè)發(fā)達國家，已明令禁止采用炸藥爆破方法開采石材，而代之以金剛石串珠繩鋸等先進技術?？梢哉f這是石材礦山開采技術現代化的標志。而衡量石材礦山開采技術現代化程度的一個重要指標是：日人均開采荒料的立方米數。國際廳業(yè)界人士認為中國的石材礦山生產率低。原因是缺乏機械化設備，開采技術落后，生產管理不善。一些石材礦山的年均開采量只有幾百到幾千立方米，少數幾個石材礦山的年開采量在1萬立方米以上，年人均產量為6 m3。折合月人均產量只有0.5 m3，比印度還低。眾所周知，印度也是個石材生產大國。但它的花崗石礦山規(guī)模小，無現代化裝備 ，因此石材荒料生產率很低。日人均只有1 m3。芬蘭是斯堪的納維亞國家中最大的石材輸出國。它的花崗石礦山生產系統(tǒng)是世界一流的，每年出口花崗石至少在25萬噸以上，礦山生產效率高達日人均40 m3。南非石材礦山的生產率屬中等水平，日人均8—10 m3。

石材加工機械設備

近十多年來中國石材機械設備的研制有了長足的進步，有的單機性能自動化程度已達到國際先進水平。但是在高端技術設備方面中國還沒有生產。從石材企業(yè)整體生產線的自動化程度來說，與國外相比仍有差距，某些生產環(huán)節(jié)仍靠人力操作，不但影響了生產效率，還由于員工素質不高致使成品質量存在不穩(wěn)定因素。世界石材強國意大利的石材企業(yè)即使大多使用自動化程度很高的生產線，但仍然需要具有一定石材知識和經驗豐富的人員，來掌握加工過程的工藝參數才能生產出頂級的石材成品。

國外許多石材礦山，特別是花崗石礦山已全面采用金剛石串珠繩鋸開采荒料，而且在花崗石荒料的鋸切加工方面，也已推廣多線型金剛石串珠繩鋸。然而在中國許多石材企業(yè)仍舊使用老式的框架鋸。它的一個顯著優(yōu)點是鋸切成本較低，但存在存在很多缺點：

①裝配費用高，大約為金剛石串珠繩鋸的四倍；

②操作人員多，至少需要兩個人操作。更換鋸條時還要更多的人共同操作；

③鋸切速度慢，老式框架鋸的鋸切速度只有2cm/h。新式框架的鋸切速度也不過3.5-3.8 cm/h.而金剛石串珠繩鋸的鋸切速度高達20cm/h，有可能提高到30cm/h；

金剛石鋸片對石材的影響

④框架鋸鋸切的板材表面較粗糙，平面度也較差，因而磨光速度低，為100cm/min,而金剛石串珠繩鋸鋸切的板材表面較平滑，磨光速度可高達160 cm/min，因而減少磨拋加工時間；

⑤能源消耗和材料消耗都比較高；

⑥廢鋼砂漿的棄置和工作場地的粉塵造成嚴重環(huán)境污染。

石材成品的質量

國際石材業(yè)界人士認為，中國石材成品的質量不高，是因為所用的石材加工設備和工藝方法比其它國家落后。以生產花崗石飾面磚為例。從礦山開采出來的花崗石荒料大多形狀不規(guī)矩，而且尺寸大小不一；鋸切成花崗石板材一般采用直徑1m和1.6m的金剛石圓鋸片,鋸片質量不高，鋸切下來的板材通常用搖臂磨光磨拋,加工多為手工藝操作，即使用自動化程度較高的磨拋機，配套的磨頭所用磨料質量差；磨光后的板材用普通橫切機鋸切成一定尺寸，生產過程自動化程度低。上世紀90年代，歐洲很多國家已采用了先進的鋸切機和高質量的鋸片。花崗石飾面磚的生產幾乎是全自動化的。最新一代的鋸切機裝有多達80個直徑為1m的金剛石圓鋸片，由于采用的是優(yōu)質金剛石，鋸片線速度可高達35m/s,進刀速度為17 m/min，每個鋸片的鋸切率為1m2/h.相比之下中國用的鋸切機一般只裝有5個直徑為1 m或1.6m的鋸片，而且鋸片基體和金剛石質量均較差，所以鋸片線速度受到限制， 為17 m/s或27 m/s，進刀速度慢，為5m/min每個鋸片的鋸切率約為/0.3 m2/h。

要保證石材機械產品的裝配的質量，必須按照規(guī)定的各種石材機械產品裝配技術要求去操作。不同的石材機械產品裝配技術要求雖不盡相同，但在裝配過程 中有許多工作要點是必須共同遵守合同的。

1、做好零件的清理和清洗工作。清理工作包括去除殘留的鑄造型砂、鐵銹、切屑等。特別是一些重要的零部件，例如龍門大切機、內腔應涂防銹漆。零件上的油污、鐵銹或附著的切屑可用柴油、煤油或汽油作為洗滌液進行清洗，然后用壓縮空氣吹干。

2、相配表面在配合或連接前，一般都需加潤滑劑。尤其是主軸箱部件中的軸承部位，升降機構的絲桿螺母部位。

3、相配零件的配合尺寸要準確，裝配時對配合尺寸應進行復檢或抽檢。例如：主軸的軸頸與軸承配合部位，主軸箱與軸承配合的孔及其中心距。

4、輪的裝配，要求兩齒合輪軸心線必須在同一平面內，并且互相平行，應保證有正常的齒合間隙，同時軸向錯位≤2MM。

5、聯(lián)接的結合表面應檢查是否平整，有無變形，否則應修整，去除毛刺，保證接合面接觸緊密、平整、不歪斜。

6、密封件應平行壓入密封槽，不能扭曲變形，破損刮傷密封面。

7、皮帶輪的裝配要求是兩皮帶輪軸線必須平行，輪槽中心應以正，偏移過大會使皮帶輪張力不均勻，造成皮帶滑脫和加速磨損。同時三角皮帶裝配前應選配，長度應一致，防止傳動中發(fā)生振動。

8、軸承裝配之前應清洗，洗除防銹漆后才能裝配；清洗時應注意檢查滾道和滾動體有無銹蝕，轉動是否靈活；軸承裝配時應在配合件表面涂一層潤滑油，裝配時如發(fā)現壓力相差太大，應停止裝配進行檢查；軸承裝配時，無型號的一端應朝里，靠軸肩方向；套裝軸承時加力的大些，方向、位置應適當，不應使?jié)L道這滾動體受力，應均勻對稱敲打，不可猛擊，保證端面與軸垂直，防止安裝傾斜。

9、螺紋連接應采用防松裝置，根據實際情況和設計要求選用以下常用防松裝置；雙螺母防松；彈簧墊圈防松；開口銷防松；止動墊圈防松圓螺母與花墊防松；對稱多個螺栓擰緊方法應采用對稱順序逐步擰緊，條形連接件應從中間向兩方向對稱逐步擰緊。螺栓連接的羅紋的尾部應突出螺母。

石材機械的發(fā)展非常迅速，新技術、新裝備層出不窮。如加工花崗石的砂鋸，已發(fā)展到可加工7m寬，同時裝夾4塊標準荒料，擁有230條鋸條，24h可加工3500m2效率的機型；開采花崗石的繩鋸機與金剛石串珠繩技術已經成熟，開始批量進入礦山；異型石材加工設備向多元化、多型號方向發(fā)展；帶有多種刀具的石材加工中心的推廣使用，為產品的創(chuàng)新提供了手段；

石材CAD設計軟件的推出與應用，為石材的裝飾裝修提供了豐富多彩的形式與圖案。石材超薄、超大設備也紛紛被開發(fā)出來，使新產品的規(guī)格尺寸更加適合裝飾裝修的要求；新型、便捷的石材裝飾裝修機械、工具被更加廣泛地用到裝修現場。

石材清洗、防護、粘接機械成為石材化學新的應用領域；人造合成石生產設備已經實現了國產化，促進了資源利用，也促進了使用人造合成石領域的發(fā)展等。

石材機械歷史

石材加工歷史悠久，地球上自有人類活動以來，就有石材加工，以至于考古學家把遠古人類生活的年代劃分為舊石器時代和新石器時代。在長達250萬年的舊石器時代，石器是人類的主要勞動工具。距今8 000年前，人類開始以磨制的石斧、石錛、石鑿和石鏟，琢制的磨盤和打制的石錘、石片、石器為主要工具。后來，隨著金屬工具的出現，人類逐漸掌握了各種石材的開采和加工的方法。

石材毛板加工最初采用擺式砂鋸，鋸機框架采用繩索吊掛，進給系統(tǒng)靠重力配重完成。鋸條張緊機構靠楔形塊張緊。磨料主要采用河砂，由人工上砂和加水完成。鋸割的板材尺寸小，厚度不均勻，表面粗糙度很大。加工工藝比較簡單、產品單一、勞動強度大、質量較差。

在工業(yè)革命以前，所有石材開采和加工都是用手工完成的。直到19世紀，歐洲才出現了第一臺用于加工石材的機械，這給石材加工行業(yè)帶來了一場革命。石材機械發(fā)明以后，石材加工才從繁重的體力勞動中解脫出來。從此,石材加工開始從手工操作向機械化方向發(fā)展。

隨著石材加工設備和加工工具的發(fā)展，出現了金剛石框架鋸機，用來對大理石荒料進行毛板加工。其進給機構和張緊結構采用液壓式，同時鋸框采用平移式。花崗巖框架砂鋸采用同步絲杠進給結構，加砂系統(tǒng)采用自動混料噴砂及噴水系統(tǒng)，加工效率和加工質量得到較大提高。

石材加工設備隨著新技術的出現而得到不斷發(fā)展，同時其加工工藝也得到不斷提高。石材加工從板材向異型發(fā)展，隨之出現圓弧板切機、圓弧板磨機、石線切機、數控雕刻機等一系列異型石材加工設備。石材加工設備也隨科學技術的發(fā)展而不斷完善和更新，從簡單電氣控制向PLC控制和數控方向發(fā)展。加工方法也從機械加工向高壓磨料水加工、激光加工、火焰加工、噴砂加工等方向發(fā)展。輔助設備也從單一機械裝置向數控化和智能化方向發(fā)展。

20世紀中葉，石材機械化生產加工設備在德國、法國、西班牙等歐洲國家得到迅速發(fā)展，推動了石材加工機械的技術進步。20世紀80年代后期，憑借廉價優(yōu)質的優(yōu)勢，意大利成為世界石材機械制造業(yè)的發(fā)達國家。之后，亞洲的日本、中國臺灣、中國大陸也誕生了很多優(yōu)秀的石材裝備企業(yè)。

自1980年以后，中國石材機械制造業(yè)不斷引進學習先進國家技術，已初步形成了完整的石材加工機械制造體系，制造技術水平與國際先進水平的差距正在迅速縮短，中國正逐漸成為石材機械制造強國。

石材機械今后趨勢

石材機械今后將向多元化、高效率、精密化、自動化、流水線的方向發(fā)展。

石材開采機械向金剛石繩鋸機、大型桅桿吊、多頭鉆機等適應現代化石材荒料生產效率提高的方向發(fā)展；石材加工機械向連續(xù)化生產線發(fā)展；大型沙鋸、框架鋸、多刀切機、連續(xù)磨機及表面處理設備、異型加工機、雕刻機、加工中心等都將受到用戶的青睞；裝修機械呈現出向小型化、便攜化、多樣化的趨勢發(fā)展；

石材維護機械則向小型化、專用化、高效率化、便攜式發(fā)展；石材檢測儀器與設備向更加專業(yè)化、標準化、通用化、小型化、智能化方向發(fā)展；石材的裝飾裝修設計向計算機、數據庫、網絡化發(fā)展；其相應設備、儀器與使用技術的結合也將是未來石材軟件科學重要的發(fā)展部分等。

【勘查與礦山設計階段】

地質鉆機、地鉆機、放射性檢測儀、樣品分析儀、裂石機等

【石材開采階段】

鑿巖機、金剛石繩鋸、桅桿吊、頂石機、汽車吊、挖掘機、鏈式推機、空壓機、鏈臂鋸等。

【石材加工階段】

砂鋸、圓盤鋸、框架鋸、磨機、異型加工機、抹膠機、板材加工流水線、合成石流水線、金剛石工具等

【石材裝飾裝修設計】

CAD軟件、數碼相機、計算機、掃描儀、激光劃線儀等

【石材裝飾裝修階段】

墻鋸、清洗機、翻新機、化學錨栓、干掛件、放線儀等

【石材檢測階段】

壓力機、放射性檢測儀、卡尺、鋼直尺、耐磨儀等

【石材維修與防護】

石材翻新機、清洗機、吸水機、光澤度檢測儀等

【石材綜合利用】

合成石生產流水線、過濾機、凈水機、石材沖壓機、石材制磚機等

1. 按生產工藝過程分類

石材機械可分為石材開采機械、石材加工機械、石材裝修機械、石材維護機械、石材加工工具、石材檢測機械等，另外還有一些工具和輔具，如金剛石鋸片、磨具、磨料、石材化學防護用品、各類石材監(jiān)測儀器等。

2. 按加工工藝分類

包括切機和鉆機。如切機，在切割石材毛板，現場裝修、檢測時都會用到裝有金剛石節(jié)塊（或整邊）圓鋸片的切機；再如鉆機，在礦山取樣、加工鉆孔、裝修、藝術品雕刻時也會用上各類不同的鉆機等。

3. 按刀具材料分類

如使用金剛石、立方氮化硼等作磨料制作的石材加工工具統(tǒng)稱為超硬材料工具；使用石材碎料制作的合成石設備稱為合成石生產線等。

《中國石材機械與工具報》以專業(yè)傳播介紹新型石材開采機械與工具、石材加工機械、石材加工工具與輔助材料、石材裝飾裝修機械、工具與輔助材料的推廣使用為導向，面向全國石材開采、生產、加工企業(yè)公開發(fā)行。主要發(fā)放對象為：石材礦山開采企業(yè)、石材加工企業(yè)、石材機械及工具制造企業(yè)、石材養(yǎng)護產品生產企業(yè)、石材裝飾裝修工程施工企業(yè)、房地產開發(fā)企業(yè)、全國設計院所、圖書館、高等院校、科研院所、全國各石材行業(yè)協(xié)會等。

《中國石材機械與工具報》欄目大致設置為：產業(yè)政策、行業(yè)論壇、調查統(tǒng)計、國際經貿、石材裝備、新標準、新技術、新工藝、新產品、新設備、新專利、石材資源、開采技術、加工技術、石材機械、設計軟件、設備維護、石材護理、磨料磨具、金剛石工具、檢測技術、裝飾裝修、工程施工技術、重點工程實例、建筑雕塑、綜合利用、環(huán)境保護、經營管理、國外考察、會展報道、學術爭鳴、企業(yè)采風、名家訪談、市場資訊、機械采購信息等。

1、行業(yè)資訊——主要以宏觀的行業(yè)信息和市場信息為主，包括政府對行業(yè)的導向及政策；行業(yè)的動態(tài)消息和市場分析；國內外石材機械與工具行業(yè)的主要發(fā)展趨勢及新科技應用；行業(yè)相關展會等信息。

2、技術探討與交流——新型石材機械與工具新技術的介紹，行業(yè)專家的獨家見解、石材機械與工具的實際應用等相關論文；

3、石材機械與工具企業(yè)信息——包括企業(yè)的動態(tài)發(fā)展信息（便于全面展示企業(yè)發(fā)展成果）；企業(yè)的品牌形象宣傳（增強客戶對企業(yè)的信心，加深用戶的企業(yè)品牌認識，增加市場開拓的機會）；企業(yè)的經銷政策（滿足經銷商對企業(yè)政策的期望、維系雙方關系）等。

4、石材機械與工具產品的介紹——包括市場新產品、新技術信息的傳遞，產品選型（對比），產品的供求信息等。

《中國石材機械與工具報》將秉承一貫以推動高新技術的發(fā)展和應用，促進先進產品的推廣與流通為目標的風格和責任，全力為石材機械與工具企業(yè)與客戶之間架設一座雙向信息橋梁。2100433B