Способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня

Способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)1004119 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.05.81 (21) 3293772/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 28 D 1/00

С 04 В 41/00

Гвеударствеииьм кемитет

СССР (53) УДК 679.8. .053 (088.8) Опубликовано 5.03.83. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.83 пе лллам изебретеиий и еткрмтий

»

А. В. Кузнецов, В. В. Напалков, Н, С. Николаев, И. Б. Оборина,"

В. А. Владимиров и И. Ф. Колоколь " ,;« (72) Авторы изобретения р .;, Г «" «CP» "" )«

Научно-исследовательская лаборатория физико-хи ййли материалов и технологии процессов Ордена Ленина ления„, промышленности строительных материалов при Мосгорисполкоме (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С КОЛОТОЙ

ФАКТУРОЙ ИЗ КАМНЯ.

Изобретение относится к камнеобрабатывающей промышленности, в частности может быть использовано при изготовлении. цокольных плит--с-- колотой фактурой лицевой поверхности для облицовки общественных зданий и при изготовлении бортового ка м ня.

Известен способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня, включающий предварительную распиловку заготовки с оставлением недопила и последующее ее рас- to калывание (1).

К недостаткам этого способа относится сравнительно невысокое качество получаемых изделий из-за частых случаев отклонения линии раскола от заданного направления на тыльной стороне заготовки,-удаленной от пропила.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня, включающий выполнение попарных пропилов с противопо- 2о ложных сторон заготовки и последующее раскалывание (2).

К недостаткам данного способа относится то, что раскалывание заготовки проводят с помощью колочных ножей, что требует больших раскалывающих нагрузок, и в результате чего значительная часть материала заготовки выкрашивается, имеет место развитие трещин вглубь материала. Кроме, того, данный способ не обеспечивает достаточно высокой производительности труда.

Цель изобретения — уменьшение энергоемкости и повышение производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления изделий с колотой фактурой из камня, включающему выполение попарных пропилов с противоположных сторон заготовки и последующее раскалывание, дополнительно выполняют попарные пропилы с двух других сторон заготовки и перед раскалыванием осуществляют пульсирующую ударную обработку камня между двумя противоположными пропилами с частотой 40 — 50 ударов в секунду и энергией единичных ударов 0,2 — 0,4 кгс.м при плотности 1200 †15 ударов на 1 м, причем раскалывание производят при статическом нагружении.

1004119

5 о

25 зо

40

Согласно предлагаемому способу выполняют сравнительно неглубокие пропилы (глубина 10 — 15 мм), в результате чего уменьшается число случаев скалывания камня у кромок, создается возможность повысить отношение наибольшей стороны получаемого изделия к его толщине, т. е. повышается производительность труда.

Пульсирующую ударную обработку камня осуществляют по дну пропилов с помощью серийного электрического отбойного молотка ИЭ вЂ” 4206 (С вЂ” 1015) или с помощью другого, пригодного для этой цели устройства с долотообразным притупленным рабочи м эле м енто м.

В процессе пульсирующей ударной обработки камня по приведенному режиму в намечаемом направлении раскола происходит внутреннее развитие естественных микро трещин материала, т. е. естественная прочность материала в зоне направления раскола падает.

При пульсирующей ударной обработке камня с частотой менее 40 ударов в секунду энергией единичных ударов менее 0,2 кгс м и при плотности менее 1200 ударов на 1 м не происходит достаточного внутреннего развития естественных микротрещин в зоне намечаемого направления раскола. При плотности ударов свыше 1500 ударов на 1 м происходит переизмельчение материала на дне пропилов, что. ухудшает формирование напряжений в направлении раскола и приводит к неупорядоченному развитию трещин.

Удары с энергией свыше 0,4 кгс-м вызывают развитие трещин в глубину материала получаемых изделий, в результате чего снижается естественная прочность материала. Применение частоты свыше 50 ударов нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему повышению каких-либо показателей.

Раскалывание заготовки осуществляют с помощью пластинчатых раскалывателей, которые вставляют в пропилы двух противоположных сторон заготовки после пульсирующей обработки камня.

Пластинчатый раскалыватель представляет собой жесткий ц|тамп в виде удлиненной полосы, соизмеримой с размерами и формой пропилов в заготовке, выполненный из закаленной легированной стали или твердосплавного материала, и имеет тупое или плоское основание рабочей поверхности при оптимальном отношении ширины основания к высоте 1:5 — 15 (при большем отношении возможны деформация или пломка раскалывателя), При наложении статического нагружения на вставленные в пропилы двух противоположных сторон заготовки пластинчатые раскалыватели в хрупком материале раскалываемой заготовки под тупым или плоским основанием раскалывателя формируется ядро разрушения, представляющее собой разрушенный материал, находящийся в объемном напряженном состоянии. Во время действия статического усилия на пластинчатые раскалыватели в материале заготовки в направлении, перпендикулярном поверхности раскола, возникают силы растяжения, и материал, ослабленный в намечаемом направлении раскола пульсирующей ударной обработкой, раскалывается.

На чертеже изображена заготовка 1 с пропилами 2 и вставленными в них пластинчатыми раскалывателями 3 (стрелками показано направление статического усилия на пластинчатые раскалыватели).

Пример I. На сторонах заготовки из жежелевского гранита, имеющей размеры торцового сечения 0,2 X 0,3 м, по периметру намечаемой поверхности раскола (параллельно торцу) с помощью алмазной дисковой пилы выполняют пропилы глубиной 10 мм и шириной 6 мм. Расстояние между соседними пропилами заготовки 0,075 м. По дну выполненных пропилов с помощью электрического отбойного молотка ИЭ вЂ” 4206 (С вЂ” 1015), снабженного долотообразным притупленным рабочим элементом, осуществляют пульсирующую ударную обработку заготовки с частотой 50 ударов в секунду и энергией единичных ударов 0,4 кгс м при плотности 1500 ударов на 1 м длины пропилов, после чего в пропилы двух противоположных сторон заготовки, имеющие длину 0,3 м, вставляют пластинчатые полосовые раскалыватели из закаленной легированной стали, имеющие длину 0,35 м, ширину плоского основания рабочей поверхности 5 мм и высоту 50 мм. К раскалывателям с помощью механического пресса прикладывают статическое усилие до раскалывания заготовки. В результате раскалывания от заготовки отделяется плита, имеющая размеры 0,2 Х 0,3 Х 0,075 м.

Пример 2. Поступают согласно примуру 1 с тем отличием, что берут заготовку из песчаного бетона, имеющего состав, мас. ч.:

Портландце мент М-500 5,50

Песок кварцевый природный 16,50

Вода 1,85

Размеры торцового сечения заготовки

0,4 X 0,6 м, расстояние между соседними пропилами 0,15 м, глубина пропилов 15 мм и ширина пропилов 8 мм. Пульсирующую ударную обработку заготовки осуществляют с частотой 40 ударов в секунду и энергией единичных ударов 0,3 кгс м при плотности

1200 ударов на 1 м длины пропилов.Пластинчатые полосовые раскалыватели берут длиной 0,65 м при ширине плоского основания рабочей поверхности 6 мм и вставляют в пропилы заготовки, имеющие длину 0,6 м.

В результате раскалывания от заготовки отделяется плита, имеющая размеры 0,4Х

Х0,6Х0,15 м.

1004119

Пульсирующую ударную обработку заготовки осуществляют с частотой 45 ударов в секунду и энергией единичных ударов

0,35 кгс м при плотности 1400 ударов на 1 м длины пропилов. Пластинчатые полосовые раскалыватели берут длиной 0,45 м и вставляют в пропилы заготовки, имеющие длину 0,4 м..

8,5

В результате раскалывания от заготов-. о ки отделяется плита, имеющая размеры 0,2

Х 0,4 Х 0,075 м.

В таблице приведены сравнительные данные испытаний изделий с колотой фактурой из камня, изготовленных согласно предла1 гаемому способу и способу по прототипу.

Как следует из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня по сравнению со способом по прототипу поз24 воляет уменьшить усилие раскалывания в . 1,4 — 1,6 раз за счет соответствующей потери прочности материала в зоне намечаемой поверхности - раскола в результате пульсирующей ударной обработки заготовки и повысить поизводительность труда. В пред, лагаемом способе снижается потеря материала на выкрашивание и уменьшается энергоемкость при изготовлении изделий.

Пример

Прочность материала на растявения, кгс/смз

Способ изготовления изделий с колотой

Фактурой из камня

Прочность материала на скатке, кгс/смз

Выкравивание материала в зоне его рас кола при рас калывании,г

Наксимально допустииое отноюение длины наибольвего пропила к расстоянию мекду соседними пропилами при глубине пропилов 1015 мм и ширине 6-8 мм

В зоне намечаемой поверхности раскола после пульсирующей ударной обработки, В

Исходного

Полученного изделия с колотой

Фактурой

Исходного

980

181

1 Предлагаемый

4-4,5

100 1

272

0,25

По прототипу

945

1001

272

1,,3г

Не более 3

3 5-4,5

Не более 3

3-3,5

Не более 2

493

464

2 Предлагаемый

По прототипу

0,40

493

428 г,г8

3 Предлагаемый

311

328

34 г3

0,33

328

1,81

296

По прототипу

4 Предлагаемый

Ro прототипу

534

3-4

192

120

507

0,27

534

1 46

493

Не более 2,5

Формула изобретения

Способ изготовления изделий с колотой фактурой из камня, включающий выполнение попарных пропилов с противоположных сторон заготовки и последующее раскалывание, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости и повышения производительности труда, дополнительно выполняют попарные пропилы с двух других сторон заготовки и перед раскалыванием осуществляют пульсирующую ударную обработку у

Пример 8. Поступают согласно примеру 1 с тем отличием, что берут заготовку из отделочного бетона на мраморной крошке, имеющего состав, мас. ч.:

Портландце мент М-500 12,0

Мраморная крошка окатанная разная фракции 15 — 30 мм

Мраморная крошка

Коелга фракции

1 — 10 мм 21,5

Карбонатный песок фракции 0,1 — 2 мм 4,4

Вода 5,0

Размеры торцового сечения заготовки

0,2 X 0,3 м, расстояние между соседними пропилами 0,09 м.

Пульсирующую ударную обработку заготовки осуществляют с частотой 40 ударов в секунду и энергией единичных ударов

0,2кгс.м при плотности 1300 ударов на 1 м длины пропилов.

В результате раскалывания от заготовки отделяется плита, имеющая размеры 0,2 X

ХО,ЗХ0,09 м.

Пример 4. Поступают согласно примеру 1 с тем отличием, что берут заготовку из плотного травертина. Размеры торцового сечения заготовки 0,2 Х 0,4 м, расстояние между соседними пропилами 0,075 м. камня между двумя противоположными пропилами с частотой 40 — 50 ударов в секунду и энергией единичных ударов 0,2—

0,4 кгс м при плотности 1200 — 1500 ударов, на 1 м, причем раскалывание, производят при статическом нагружении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 359159, кл. В 28 D 1/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 715345, кл. В 28 D 1 02, 1977.п

1004119

Редактор Е. Лазуренко

Заказ 1758/18

Составитель А. Панин

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4