Инструмент для добычи и обработки природного камня
Наиболее широкое распространение в различных процессах обработки природного камня и его аналогов получил алмазный и абразивный инструмент, постепенно вытесняющий инструмент с применением других инструментальных материалов.
Учитывая, что основными инструментами для обработки камня являются алмазные и абразивные инструменты различных типов ниже приведена схема резания единичным зерном (алмазным или абразивным), поясняющая процесс резания и выявляющая основные проблемы, возникающие при стружкообразовании. (рис. 2.1.1.)
Более подробно основные характеристики и виды инструментов рассматриваются в соответствующих разделах, посвященных технологическим процессам добычи и обработки камня.
Рис. 2.1.1. Схема резания единичным зерном
1 – зона трения шлама и связки,
2 – связка алмазных зерен,
3 – частицы шлама и стружки,
4 – зона износа связки от трения о шлам и стружку,
5 – зона упругой деформации,
6 – зона первичного стружкообразования,
7 – алмазное зерно,
8 – зона трения между алмазным зерном и камнем,
9 – зона пластической деформации камня,
10 – зона упругой деформации (вторичная),
11 – обрабатываемый камень,
12 – вторичная стружка,
Vр – направление движения резания,
Рх – тангенциальное усилие резания,
Ру – нормальное усилие резания
Широкое распространение на многих основных и вспомогательных технологических операциях добычи и обработки получил традиционный ручной инструмент (рис. 2.1.2).
Рис.2.1.2. Ручной инструмент: а–одноручный закольник; б-дву-
ручной закольник; в–шпунт; г- ручная скарпель; д- механическая скарпель; е-топорик 2-х сторонний; ж- кайло 2-х стороннее; з- киянка (молоток); и- долото (бур) ручное или механическое; к- отбойник. Бучарды: л- ручная, м- механическая насадная, н- механическая с хвостовиком (размеры в мм).
Технологические процессы добычи камня условно можно разделить на следующие операции:
-подготовительные работы (вскрыша, нарезание уступов, фланговых траншей, создание транспортной инфраструктуры и др.);
-первичное отделении массива от скалы (объем от нескольких сот кубических метров до 7500-8500 куб.м)
-разделка первичного массива на более мелкие элементы, удобные для дальнейшей переработки;
-опрокидывание элементов массива на специально созданную мягкую подушку из мелких отходов добычи;
-разделка опрокинутых элементов на товарные блоки (готовый продукт) и некондиционные (неправильной формы) блоки, идущие на переработку;
-пассировка (обработка сторон) блоков с получением формы правильного параллелепипеда и ровными поверхностями сторон;
-погрузка и транспортировка готовой продукции.