Распиловка камня

РАСПИЛОВКА КАМНЯ (а. stone sawing; н. Steinsagen; средний sciage des pierres, debitage des pierres; и. asseradura de piedra) — первичная абразивная обработка камня, в результате которой из блоков получают плиты-заготовки, либо производят пассировку блоков неправильной формы, или разделывают монолиты на блоки, из которых получают плиты-заготовки. Распиловка камня применялась в неолите: в качестве рабочего инструмента использовались листовидные пилы из плотного сланца и роговика, под который подсыпали песок.

Современный процесс распиловки камня выполняют на распиловочных станках. Технологические особенности распиловки камня зависят от вида используемого инструмента. При распиловке камня армированным инструментом с твердосплавными режущими элементами порода разрушается за счёт внедрения в неё режущих элементов. Процесс состоит из 4 последовательных стадий. Первая стадия — контактирование передней грани резца с поверхностью камня и начальное его заглубление с образованием тонкодисперсных продуктов разрушения. На второй стадии впереди рабочей грани движущегося резца образуется уплотнённое ядро из тонкодисперсных продуктов разрушения, излишки которых выносятся в свободное пространство между поверхностью забоя и резцедержателем. На третьей стадии ядро воздействует на нижележащую зону камня; величина напряжений достигает предела прочности горных пород. Перед рабочей гранью резца появляются трещины, направленные в сторону движения. На четвёртой стадии происходит отрыв от массива крупного элемента стружки (выкалывание) с одновременным выбросом тонкодисперсных продуктов разрушения, составляющих ядро. В этот момент усилие резания на контакте резца с камнем падает до нуля. На этом цикл резания одиночным резцом заканчивается и далее периодически повторяется по мере продвижения резца в направлении резания. Распиловка камня армированным инструментом с алмазными режущими элементами в принципе аналогична процессу разрушения горных пород твердосплавными элементами. Каждое алмазное зерно ведёт себя аналогично резцу и, перемещаясь, прочерчивает по поверхности забоя царапину-борозду. В итоге суммарных воздействий на породу многочисленных рабочих зёрен, следы которых многократно накладываются, происходит снятие слоя камня. При распиловке камня неармированным инструментом каждая работающая частичка абразива под действием давления пилы вызывает первичное разрушение поверхности забоя, образуя на дне пропила небольшую вмятину (т.н. гнездо пластической деформации). По контуру площади вмятин развивается кольцевая трещина, направленная вглубь камня, происходит выдавливание разрушенной его части, скалывание небольших элементов. Рациональные режимы распиловки камня зависят от вида обрабатываемого материала, рабочего инструмента. Оптимальные режимы выбирают исходя из минимальной себестоимости обработки.

Совершенствование технологии распиловки камня осуществляется в направлении интенсификации режимов резания, создания новых видов рабочего инструмента, повышения его стойкости.