سیم برش؛معرفی،کاربرد،مشخصات و انواع

سیم برش

معرفی

از دستگاه سیم برش براي ايجاد برش اوليه به منظور جداكردن بلوك سنگ از توده سنگ استفاده مـيشـود.

ظهور برش دهنده هاي سيمي با مواد ساينده، به ويژه بعد از جنگ جهاني دوم، يك پيشـرفت غيـر منتظـره در معـادن سـنگ هاي تزييني بود كه منجر به پيشرفت سريع تكنيك استخراج سنگ هاي ساختماني و نوگرايي مهمي در طراحي و توليد آن هـا شـد و بـدين طريق توانست به نحو قابل ملاحظه اي هزينه حفاري را كاهش دهد. اين روش از طريق محدود كردن ميـزان باطلـه بـرداري لازم و فشار كمتر و آرامتر بر محيط، توان توليد، بازدهي و محصول معدن را افزايش ميدهد.

اصول كار در اين روش بسيار ساده بوده و وسايل مورد استفاده نيز از سادگي زي ادي برخوردار هستند. شيوه برش بـر ايـن اسـاس استوار است كه از طريق ماده سايندهاي با سختي بالاتر از سختي سنگ، ميتوان سنگ مورد نظر را برش داد. سيم برش بـه صـورت يك حلقه بسته پيرامون بخشي كه بايد برش داده شود قرار ميگيرد و به وسيله آب در طول عمليات خنك نگاه داشته ميشـود. ايـن حلقه بسته، از طريق ايجاد دو سوراخ متقاطع و عبور دادن سيم از داخل آن امكان پذير ميشود و بدين شكل يك مدار بسته به وجود ميآيد. در طول عمليات برش، دستگاه با حركت بر روي ريل از جبهه كار دور مي شود و سيم تحت كشش دايم باقي مـيمانـد. يـك دستگاه برش ميتواند در تمام زوايا و به روش هاي گوناگون نسبت به نوع برشي كه قرار است ايجاد شود، عمل كنـد.

کاربرد

از دستگاه سیم برش براي ايجاد برش اوليه به منظور جداكردن بلوك سنگ از توده سنگ استفاده مـيشـود. از ديدگاه عملياتي، به طور معمول يك برش اوليه به شرح زير ايجاد ميشود :

  • ايجاد برش هاي حلقه اي ( عمودي بالا يا پايين)
  • ايجاد برش هاي حلقه اي افقي

روش بكارگيري برشگر سيم برش الماسه در هريك از اين مراحل، بسته به اندازه برش و تجهيزات به كار رفتـه بـراي پشـتيباني عمليات برش با سيم الماسه متفاوت است. همچنين از اين دستگاه ميتوان براي قواره كردن سـنگ (تبـديل بلـوك بـه قطعات ريز و قابل حمل) استفاده كرد. ايجاد برش به شكل هاي مختلف با اين دستگاه قابل انجام است.

مشخصات فني، قدرت و ظرفيت

مشخصات فني، قدرت و ظرفيت سيم برش در جدول آمده است.

انواع سيم برش

  • سیم برش فولادی

در اين نوع دستگاه براي ايجاد اصطكاك بين مواد ساينده و سنگ از رشته سيم هايي كه به دور يكديگر تابيده شـده انـد، اسـتفاده شده است. لغزش سيم بر روي سنگ باعث يك حركت مارپيچي در سيم شده و مواد سـاينده اي (پـودر سـيليس) كـه در درون شـيار سنگ ريخته شده است، به خوبي با سنگ تماس حاصل مي كنند. در اين روش عمل برش بايد از بالا به پايين صورت گيـرد، زيـرا در غير اينصورت، مواد ساينده در بين سيم و سنگ قرار نميگيرند و به پايين ميريزند، به بياني ديگر، هدف اصلي يعنـي عمـل سـايش بين مواد ساينده و سنگ تحقق نميپذيرد. سيم برش هاي فولادي در حال حاضر كاربرد چنـداني ندارنـد .

  • سیم برش الماسه

سيستم هاي برش الماسه از اواخر دهه ۱۹۷۰ به معادن راه يافتند و امروزه جزو مهمترين ماشين آلاتي به شـمار مـي آينـد كـه در عملياتي مانند برش اوليه، شكل دهي و قواره كردن سنگ به كار مي روند. مبناي عملياتي كلي دستگاه هاي سـيم بـرش الماسـه كـه متكي بر مفهوم نوين سيم هاي برش مارپيچ است، عبارت از قاچ دادن سنگ با رانش يك سيستم ساينده بر روي آن مي باشد. در اين نوع سيم برش مواد ساينده روي خود سيم نصب شده و برش توسط خود سيم انجام مي شود.

قسمت های اصلی

  • شاسي، ريل و دستگاه تامين كننده حركت سيم

مكانيزم عمل در اين دستگاه ساده بوده و يك موتور الكتريكي يا ديزلي در داخل يك محفظه، باعث چرخش يك قرقره بـا قطـر زياد شده و درنتيجه سبب حركت سيم الماسه ميشود. كل سيستم بر روي ريل سوار بوده و ميتواند به عقـب يـا جلـو حركـت كنـد. كشش سيم در حين كار توسط حركت دستگاه روي ريل تنظيم ميشود. بدينصورت كه وقتي سيم الماسه روي سنگ قـرار گرفـت و شروع به كار كرد، دستگاه به آرامي به سمت عقب حركت مي كند و درنتيجه باعث ميشود كه سيم با كشش بيشتري با سنگ تماس حاصل كند. 

سیم برش
  • قرقره های اتوماتیک

براي هدايت سيم در جهات مختلف، از قرقره هايي استفاده ميشود كه مسير حركت سيم را مشخص و كنترل ميكنند.

  • سیم برش الماسه

به طور كلي سيم برش الماسه شامل سيم فولادي مهره هاي الماسدار يا سگمنتهاي الماسه ، فنرها بوش ها يا فاصله دهنده ها و نر و مادگي اتصال سيم مـيباشـد.

۱-سیم فولادی

يك كابل فولادي ضدزنگ (گاه با سطح پرداخت شده) و با قطر حدود ۵ ميليمتر اسـت كـه فشـارهاي دينـاميكي و اسـتاتيكي را جذب ميكند و دانه هاي الماس و ساير تجهيزات سيم برش بر روي آن تعبيه شده اند

۲-مهره هاي الماسدار يا سگمنتهاي الماسه

مهرههاي الماس دار، عناصر استوانه اي شكل هستند كه قطر بيروني آن ها حدود ۱۰ ميليمتر بوده و مانند دانههاي تسبيح بر روي سيم به رشته درآورده شدهاند. اين مهرهها كار اصلي برش را انجام ميدهند. مهره هاي المـاس بـهكـار رفتـه بـه دو صـورت سـاخته ميشوند. نوع اول به مهرههاي اشباع شده موسوم هستند كه دانههاي ريز الماس در تمام آلياژ مهره ها وجود دارد و نوع دوم كه دانههاي ريز الماس در سطح خارجي مهره از طريق آبكاري برقي نشانده شدهاند. اين نـوع بـه عنـوان مهـرههـاي آبكاري شده برقي شناخته ميشوند

۳-فنرها

فنرها عناصري انعطاف پذير بوده و به صورت متناوب بين دانههاي الماس قرار ميگيرند. وظيفه آن ها جذب ضربه هـا و تغييـرات شديد در اصطكاك است كه سيستم طي مراحل عمليات در معرض آن قرار ميگيرد

۴-فاصله دهنده ها

حلقه هايي فولادي هستند كه باعث قرارگيري صحيح مهره هاي الماس در طول سيم ميشوند

۵-نر و مادگي اتصال سيم

امكان پيوند دادن بخش هايي از سيم به هم را براي ايجاد سيمهايي با طول مطلوب فراهم ميكند. معمولا سيم نهـايي از طريـق متصل كردن قطعه سيم هايي با طول معين ساخته ميشود.

ثبت نام در سناماین

كاربرد در انواع سنگ

  • سنگ هاي نرم (آهكي، مرمريت)

سيم هاي متعارف و معمولي همگي در استخراج مرمريت كاربرد دارند . براي استخراج مرمر از سـيم هـايي اسـتفاده مـيشـود كـه سگمنتهاي آنها به طريقه الكتروليزي الماسه شده اند. اما استفاده از مهره هاي الماس اندود رو به افزايش است. تعداد سگمنتها در سـيم براي برش مرمر بين ۲۸ تا ۳۲ عدد در هر متر است. ابعاد برشهاي اوليه در اين نوع سنگ ها بسيار متفاوت است كه به طـرح بـه كـار رفته در برش، يعني همان روش استخراج بستگي دارد. معمولا بالاترين سرعت توليد بـه تـراورتن و پـايين تـرين سـرعت توليـد بـه مرمرهاي سبز تعلق دارد.

  • سنگ های سخت (گرانیت)

در سنگ هاي گرانيت، نه تنها خصوصيات سيم، بلكه شماري از ويژگي هاي خاص ماشين آلات به كار رفته نيز حائز اهميت هسـتند . اين موارد به طور خاص عبارتند از تنظيم اتوماتيك ميزان كشش سيم، و امكان تغيير مستمر سرعت سيم بين سرعت هـاي حـداقل و حداكثر. به طور كلي كاربرد اين تكنولوژي در معادن گرانيت با مشكل همراه بوده است. مخلوط آب خنك كننده و تراشه هاي گرانيتـي به فنرها و فاصله سگمنتها و سيم نفوذ ميكند و به دليل سايندگي بيشتر گرانيت نسبت به مرمر، كابل فـولادي رفتـه رفتـه خـورده ميشود. عمر كابل كوتاه ميشود و سيم زود از بين ميرود. البته سگمنتها هنوز قدرت برش خـود را حفـظ مـي كننـد، امـا بـه دليـل افزايش قطر داخليشان قابل استفاده مجدد در كابل جديد نيستند. بنابراين بايد سيستم پركردن بهتري را براي برش گرانيـت بـه كـار برد. معمولاً سيمهايي كه براي برش گرانيت به كار ميروند، سگمنتهاي الماس اندود دارند. قطر سگمنتها ۱۰ تا ۱۱ ميليمتر است و فواصل آنها روي كابل فولادي بگونه اي است كه در هر متر سيم ۳۳ تا ۴۰ سگمنت قرار ميگيرد.

منبع:دفتر نظام فني اجرايي معاونت برنامه ريزي و نظارت راهبردي ریاست جمهوری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Content is protected !!