切割工具和包括该切割工具的切割装置的制造方法
【专利说明】切割工具和包括该切割工具的切割装置发明领域
[0001]本公开涉及配置为在诸如石材、砖块、混凝土或沥青的脆性工件中切割或在其中形成孔的切割装置，更具体地说，本公开涉及用于使用往复式多刀片框式排锯切割诸如大理石或花岗岩的石材的切割工具以及包括该切割工具的切割装置。
【背景技术】
[0002]通常来说，切割装置包括割尖和主体(核心)，所述割尖包含研磨料并且用于切割工件，且所述割尖固定在主体上。
[0003]具有不同结构的切割装置根据条件(如待切割的工件形状或材料)被使用。例如，切割装置的主体通常是圆盘形的。然而，一些切割装置的主体具有类似框式排锯的线性形状。
[0004]框式排锯是用于切割石材的切割装置的例子，其包括框架和附接到框架的多个线性主体，并且施加张力到线性主体以保持线性主体的线性度。
[0005]这样的框式排锯已广泛用于将大型工件(如大块混凝土、大理石、花岗岩、砂岩或石灰岩)切割成薄板坯。使用框式排锯进行的常见切割方法是在将研磨料(如颗粒状钢砂)喷涂在框式排锯上的同时切割工件。
[0006]最新的框式排锯包括固定到主体上的含有研磨料的割尖，并且已研发出用于使用框式排锯切割工件的技术。
[0007]除了框式排锯，其它工具(如大型圆锯片、线锯或带锯)也用于切割大型工件。
[0008]大型圆锯是圆盘形，从而保证快速和稳定的切割。这样的大型圆锯可以包括多个主体，以便同时将工件切割成多个板坯。当切割厚工件时，可以使用具有大型圆盘形主体的圆锯。在这种情况下，为了圆盘形主体的稳定性，也不得不增加其厚度，因此整个系统的尺寸不可避免地被增加。这增加了工件的损耗和制造成本。
[0009]—般来说，线锯已广泛用于开采石材。最近，将开采的石材切割成板坯的线锯已在开发中。然而，利用线锯切割石材的过程导致高生产成本和大量的工件的损耗，因此使其应用受到限制
[0010]框式排锯已被广泛用于切割大块的石材而不局限于与工件的尺寸相关，因为可以将框式排锯的主体(以下称其为刀片)插入工件中。
[0011]参考图1、2 (a)和2(b)，切割工具(如框式排锯10)可包括多个刀片11，例如，250个刀片，且每个刀片11的长度为3m或以上，厚度为3mm至5mm，并且高度为50mm至250mmo
[0012]框式排锯10可将花岗岩块或大理石块I切割成板坯，并可将这些板坯打磨成最终产品，如砖或块。如果板坯的厚度偏差小于1.5_，则认为该板坯是足够平坦的。如果板坯的厚度偏差为2_或更少，则认为该板坯具有允许的厚度偏差。
[0013]当使用刀片11切割花岗岩或大理石时，刀片11必须保持垂直路径，以便最终所获得的花岗岩或大理石产品满足上述质量要求。
[0014]然而，参考图3 (a)-5，当使用刀片11切割石块I时，如果刀片11由于局部施加到刀片11的力而扭曲或弯曲，刀片11会偏离垂直路径(即，直线路径)，可能会产生厚度偏差在允许范围外的板坯。在这种情况下，所述板坯可能会被作为有缺陷的板坯而丢弃。此外，所述经受变形的刀片11可能变弯曲、破损、磨损或永久损坏，从而刀片11的寿命可能会缩短。
[0015]造成刀片11上的局部力并且使刀片11偏离直线路径的原因之一是工件块的不均一。基本上，开采的石材块I具有内部缺陷。除了内部缺陷，由于在开采过程中形成的钻孔或其它施加于开采的石材块I的冲击，开采的石材块I还可能具有不均匀的表面。此外，当利用刀片11切割开采的石材块I时，由于工件(开采的石材块I)的不均一，刀片11可能会受到大量不同的力。因此，刀片11可能被持续磨损并偏离指定路径。
[0016]参考图2 (a) -3 (b)，当最初放低刀片11切割石块I (开采的石材块)时，由于石块I的表面不均匀，刀片11部分接触到石块I。也就是说，只有一些刀片11的一些区域可能会与石块I接触，因此，刀片11可能经历上述的问题。为了最大限度地减少这些问题，一般情况下，以非常低的速度放低刀片11以减少作用于刀片11上的负载，并在刀片11插入到石块I中达到一定程度且所有的刀片11均与石块I接触之后，逐渐增加刀片11的切割速度。
[0017]然而，根据这样的切割方法，在切割的初始阶段占据过多的时间，并且作用于刀片11上的不均匀负载所造成的问题还没有完全解决。
[0018]在将开采的石材(如花岗岩)切割成板坯的过程中，于开采的石材的不可避免的缺陷和切割系统的现有的技术问题，有缺陷的板坯相比于无缺陷的板坯的比例很高，且切割设备(如刀片)的损坏增多，从而增加维护和维修成本。因此，需要容易切割开采的石材(如花岗岩或大理石)，提高刀片的性能并降低设备维护和维修成本的技术。
[0019]此外，在相关领域的切割工具10使用如图4所示的钢砂的情况下，即使刀片11在与工件I接触时偏离其原始位置，但是因为刀片11和工件I之间形成有缝隙，刀片11也可以例如通过其弹性很容易地返回到自己的原始位置，因此刀片11不会紧紧地限制在工件I中。
[0020]如图5中所示的另一个相关领域的切割工具中，割尖32附接于刀片31。
[0021]然而，当利用包括割尖32的切割工具30切割工件I时，割尖32被工件I限制在两侧，如图6(a)所示。
[0022]在这种情况下，例如，如果切割工具30受到冲击且在切割工具30内局部形成应力，如图6(b)所示，刀片31可倾斜或弯曲，在这种状态下，刀片31可切割工件I。
[0023]因此，在使用切割工具30的倾斜或弯曲的刀片31将工件I切割成一定程度之后，由于割尖32被工件I限制在两侧，刀片31可能不容易通过其弹性返回到自己的原始位置或形状。因此，工件I的切割可在割尖32倾斜和受工件I限制的状态下继续，从而可能会增加切割误差的量。
[0024]这种工件切割误差可能使工件的切割质量变坏，并且如果切割误差显著，通过切割工件所产生的产品的价值可能会降低。另外，例如，工件的变形可能会增加，因此工件的耐久性可能会降低。在这种情况下，可能必须更换新的切割工具，且不得不更加频繁地对附接有切割工具的切割装置进行维护/修理操作。
【发明内容】
[0025]技术问题
[0026]本公开的一个方面可以提供切割工具和包括该切割工具的石材切割装置，所述切割工具配置成当使用框式排锯切割大块石材(工件)或其它材料时，防止刀片倾斜，从而将刀片保持在垂直方向上并且防止刀片偏离切割路径，即使是工件不均匀或刀片的割尖不统
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[0027]本公开的一个方面还可以提供切割工具和包括该切割工具的石材切割装置，所述切割工具包括刀片，该刀片配置为被工件限制在其上侧和下侧，以便使刀片的变形减到最小并笔直切割工件以获得高品质的产品。
[0028]本公开的一个方面还可以提供切割工具和包括该切割工具的石材切割装置，所述切割工具的刀片配置为接收均匀的负载并经受更少的变形，以增加刀片的使用寿命。
[0029]本公开的一个方面还可以提供切割工具和包括该切割工具的石材切割装置，所述切割工具配置为通过减少或防止刀片变形从而防止往复式多刀片框式排锯的含金刚石割尖的非均匀磨损，从而提高工件的切割表面的质量并通过使割尖经受均匀的磨损来增加框式排锯的寿命。
[0030]技术方案
[0031]根据本公开的一个方面，切割工具可以包括:在工件长度方向延伸并配置为在工件长度方向往复运动以切割工件的刀片；至少一个割尖，其设置在刀片的端部并且在刀片的宽度方向突出，用于与工件接触时切割工件；和辅助切割结构，其设置在刀片的至少一侧且其与割尖的宽度一致，以便防止刀片在形成在工件中的槽中摆动，所述槽通过割尖形成。
[0032]辅助切割结构可以包括设置在刀片的端部的至少一个第一辅助割尖，所述端部与所述刀片的设置有所述割尖的端部相对。
[0033]第一辅助割尖可以相当于割尖，并且在切割过程中随着刀片位置的变化，所述第一辅助割尖可与工件接触。
[0034]所述辅助切割结构可包括设置在刀片每个侧面的至少一个第二辅助割尖。
[0035]根据本公开的另一个方面，切割装置可包括:在工件切割方向上设置在工件两侧的框架单元；和切割工具，其中，所述切割工具可配置为在通过从设置在框架单元一侧的驱动单元传送的功率进行往复运动的同时切割工件。
[0036]所述框架单元可包括:装配在工件的两侧的至少一对支柱；可旋转地设置在所述支柱上的臂单元；和设置在所述臂单元上的主体，所述主体将所述臂单元与多个切割工具全士么云口口 ο
[0037]有益效果
[0038]根据本公开的示例性实施方案，当使用切割工具切割工件时，切割工具的刀片不会变形，从而提高工件的切割质量，增加了切割工具的寿命，并降低更换，维护或修理切割工具所必需的费用。
【附图说明】<