RU2044645C1 - Method to produce cylindrical pieces from stone blocks - Google Patents

Method to produce cylindrical pieces from stone blocks Download PDF

Info

Publication number
RU2044645C1
RU2044645C1 SU5068407A RU2044645C1 RU 2044645 C1 RU2044645 C1 RU 2044645C1 SU 5068407 A SU5068407 A SU 5068407A RU 2044645 C1 RU2044645 C1 RU 2044645C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
stone
crown
drilling
granite
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.С. Афанасьев
В.П. Онищин
И.Н. Андрианов
Е.П. Морозик
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Методики И Техники Разведки
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Методики И Техники Разведки filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Методики И Техники Разведки
Priority to SU5068407 priority Critical patent/RU2044645C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044645C1 publication Critical patent/RU2044645C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

FIELD: stone-working and pulp and paper industries. SUBSTANCE: method is used for production of large size lengthened pieces, made of blocks of stone, for example, granite blanks of press shafts for paper-making machines or columns. Using boring diamond crown they drill in stone blocks holes, corresponding outer diameter of the crown with depth that corresponds given length of piece and simultaneous creation of cylindrical form of the piece. In the case process of working is exercised with mechanical speed of 0.2 0.25 m/h and rate of crown rotation of 100-130 turns per minute. EFFECT: increased efficiency. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к камнеобрабатывающей, целлюлозно-бумажной и горной промышленности и предназначено для изготовления крупногабаритных длинномерных цилиндрических изделий, в частности гранитных прессовых валов для бумагоделательных машин. The invention relates to stone processing, pulp and paper and mining, and is intended for the manufacture of large long cylindrical products, in particular granite press rolls for paper machines.

Известно, что качество бумаги во многом зависит от материала, из которого изготовлен прессовый вал, чистоты обработки его наружной поверхности, а также от точности его геометрии. It is known that the quality of paper largely depends on the material of which the press roll is made, the purity of processing of its outer surface, and also on the accuracy of its geometry.

В связи с этим к прессовым валам предъявляются жесткие технологические требования, обеспечивающие:
а) правильную цилиндрическую форму с припуском не более 5-10 мм на диаметр;
б) гладкошлифованную наружную поверхность с чистотой обработки 7-8 класса точности;
в) возможность обработки и полировки поверхности вала;
г) хорошую водопоглощаемость материала, из которого изготовлен вал;
д) высокую износостойкость вала, зависящую от твердости материала.
In this regard, strict technological requirements are imposed on the press shafts, providing:
a) the correct cylindrical shape with an allowance of not more than 5-10 mm per diameter;
b) smoothly polished outer surface with a purity of processing 7-8 accuracy class;
c) the possibility of processing and polishing the surface of the shaft;
d) good water absorption of the material from which the shaft is made;
d) high wear resistance of the shaft, depending on the hardness of the material.

Всем этим требованиям наиболее отвечает гранит. All these requirements are best met by granite.

Известен способ изготовления цилиндрических изделий из блока камня с использованием полого колонкового бурового снаряда с алмазной коронкой, заключающийся в том, что в блоке камня выбуривают вал диаметром, соответствующим внутреннему диаметру алмазной коронки, и на глубину, соответствующую заданной длине изделия, при этом одновременно с выбуриванием вала осуществляют обработку его наружной поверхности. A known method of manufacturing cylindrical products from a stone block using a hollow core drill with a diamond crown, which consists in the fact that a shaft with a diameter corresponding to the internal diameter of the diamond crown and a depth corresponding to a given length of the product is drilled in the stone block, while simultaneously drilling shaft carry out processing of its outer surface.

Данный способ не обеспечивает заданную чистоту обработки поверхности получаемого вала. This method does not provide the specified surface finish of the resulting shaft.

Для этого процесс выбуривания вала из блока камня осуществляют при скорости подачи бурового снаряда 0,2-0,25 м/час и с частотой вращения снаряда 100-130 об/мин. For this, the process of drilling a shaft from a block of stone is carried out at a feed rate of a drill of 0.2-0.25 m / h and with a rotational speed of the drill of 100-130 rpm.

При изготовлении изделий с частотой вращения меньше 100 об/мин и скоростью подачи бурового снаряда ниже 0,2 м/ч увеличивается время контакта алмазных резцов с наружной поверхностью изделия, что приводит к существенному снижению диаметра изделия за пределы допустимых параметров. In the manufacture of products with a rotation frequency of less than 100 rpm and a drill feed speed below 0.2 m / h, the contact time of diamond cutters with the outer surface of the product increases, which leads to a significant reduction in the diameter of the product beyond the allowable parameters.

С увеличением частоты вращения выше 130 об/мин и механической скорости выше 0,25 м/час появляется вибрация бурового снаряда. В результате этого на наружной поверхности изделия появляются глубокие борозды, снижающие чистоту обработки его поверхности и качество изготовления изделия. With an increase in the rotational speed above 130 rpm and a mechanical speed above 0.25 m / h, vibration of the drill string appears. As a result of this, deep furrows appear on the outer surface of the product, reducing the surface finish and the quality of the product.

На чертеже показано устройство для осуществления предлагаемого способа. The drawing shows a device for implementing the proposed method.

Изготовление гранитных заготовок прессовых валов бумагоделательных машин осуществлялось в стендовых условиях с помощью устройства, включающего буровой станок 1 с ведущей трубой 2 и снарядом 3, состоящим из колонковой трубы 4, оснащенной алмазной коронкой 5 с наружным диаметром 634 мм и внутренним 606 мм. The granite blanks of the press shafts of paper machines were manufactured in bench conditions using a device that included a drilling rig 1 with a lead pipe 2 and a projectile 3 consisting of a core pipe 4 equipped with a diamond crown 5 with an outer diameter of 634 mm and an inner diameter of 606 mm.

Устройство снабжено съемными шарикоподшипниковыми люнетами 6, установленными с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью колонковой трубы 4 и закрепленными на контейнере 7 с гранитным блоком 9. Контейнер 7 закреплен в шурфе 10 с помощью распорных элементов 8. Длина колонковой трубы 4 соответствует длине изготавливаемого вала и cоcтавляет 3,0 м. The device is equipped with removable ball-bearing lunettes 6, installed with the possibility of interaction with the outer surface of the core pipe 4 and mounted on the container 7 with a granite block 9. The container 7 is fixed in the pit 10 using spacers 8. The length of the core pipe 4 corresponds to the length of the shaft being manufactured and is 3 , 0 m.

Подготовка к работе и работа снаряда осуществлялась следующим образом. Preparation for work and the work of the projectile was carried out as follows.

Ведущую трубу 2 соединили со снарядом 3, отцентровали колонковую трубу 4 у устья блока гранита с помощью люнетов 6 и с помощью внешнего спуско-подъемного механизма опустили на предварительно отцентрированный и отнивелированный гранитный блок 30. Отклонение оси снаряда 3 от центра гранитного блока 30 при установке его на верхнюю бетонную подушку составило 9 мм, что соответствует допустимому. Включили буровой насос НБ-3, вращатель и процесс выбуривания заготовки прессового вала из блока гранита начался. The lead pipe 2 was connected to the projectile 3, the core tube 4 was centered at the mouth of the granite block using lunettes 6, and using an external trigger mechanism, it was lowered onto a pre-centered and leveled granite block 30. Deviation of the axis of the projectile 3 from the center of the granite block 30 when installing it on the upper concrete cushion was 9 mm, which corresponds to the permissible. The NB-3 mud pump was turned on, the rotator and the process of drilling the billet of the press shaft from the granite block began.

Буровая коронка 5, вращаясь вместе с трубой 4, разрушала наружную поверхность гранита, выбуривая отверстие на глубину, соответствующую длине заготовки вала. Одновременно с выбуриванием отверстия в блоке 30 гранита образовался цилиндрический сердечник, т.е. сам вал, наружная поверхность которого в процессе его изготовления отшлифовывалась алмазной коронкой 5. Drill bit 5, rotating together with pipe 4, destroyed the outer surface of granite by drilling a hole to a depth corresponding to the length of the shaft blank. At the same time as the hole was drilled, a cylindrical core was formed in the granite block 30, i.e. the shaft itself, the outer surface of which during its manufacturing was polished with a diamond crown 5.

В качестве промывочной жидкости использовалась техническая вода и смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), подаваемая насосом НБ-3 (не показан). Process water and cutting fluid (coolant) supplied by the NB-3 pump (not shown) were used as flushing fluid.

Для определения наиболее оптимальных режимов выбуривания заготовки вала процесс осуществлялся в нескольких режимах:
1. Бурение началось при частоте вращения 90 об/мин, механической скорости 0,15 м/ч и осевой нагрузке 1000 кгс. Расход промывочной жидкости составил 120 л/мин. Пробурено 240 мм гранита.
To determine the most optimal modes of drilling a shaft blank, the process was carried out in several modes:
1. Drilling began at a rotational speed of 90 rpm, a mechanical speed of 0.15 m / h and an axial load of 1000 kgf. The flow rate of the flushing fluid was 120 l / min. Drilled 240 mm of granite.

2. Бурение осуществлялось с частотой вращения 100 об/мин, механической скоростью 0,2 м/ч пpи осевой нагрузке 1000 кгс и расходом СОЖ 120 л/мин. Пробурено 1000 мм гранита. 2. Drilling was carried out with a rotation speed of 100 rpm, a mechanical speed of 0.2 m / h with an axial load of 1000 kgf and a coolant flow rate of 120 l / min. Drilled 1000 mm of granite.

3. Бурение осуществлялось с частотой вращения 120 об/мин, механической скоростью 0,23 м/ч, осевой нагрузкой 1000 кгс и расходом СОЖ 120 л/мин. Пробурено 1880 мм. 3. Drilling was carried out with a rotation speed of 120 rpm, a mechanical speed of 0.23 m / h, an axial load of 1000 kgf and a coolant flow rate of 120 l / min. 1880 mm drilled.

4. Бурение осуществлялось с частотой вращения 130 об/мин, механической скоростью 0,25 м/ч, осевой нагрузкой 1000 кгс и тем же расходом СОЖ 120 л/мин. Пробурено 2480 мм. 4. Drilling was carried out with a rotation speed of 130 rpm, a mechanical speed of 0.25 m / h, an axial load of 1000 kgf and the same coolant flow rate of 120 l / min. 2480 mm drilled.

5. Бурение осуществлялось с частотой вращения снаряда 150 об/мин, механической скоростью 0,3 м/ч. Выбурен вал длиной 3000 мм. 5. Drilling was carried out with a rotational speed of the projectile of 150 rpm, a mechanical speed of 0.3 m / h. A 3000 mm shaft is drilled.

Вал извлекли из контейнера и произвели исследование его наружной поверхности на соответствие заданному диаметру и чистоте обработки. The shaft was removed from the container and a study was made of its outer surface for compliance with a given diameter and cleanliness of processing.

Результаты исследований сведены в таблицу. The research results are summarized in table.

Из таблицы видно, что наилучшие условия выбуривания вала, а также чистота обработки его наружной поверхности осуществляются в пределах значений механической скорости снаряда 0,2-0,25 м/ч и частоте вращения 100-120 об/мин. Значительно худшие параметры вала обнаруживаются за границами указанных пределов. При снижении скорости до 0,15 м/ч и частоты вращения до 90 об/мин увеличивается время контакта алмазных резцов с поверхностью вала. В связи с этим и диаметр вала уменьшается до 590,17 мм, что выходит за пределы допустимых 10 мм, при внутреннем диаметре коронки 606 мм, так как на поверхности вала появляется впадина. В то же время при частоте вращения 150 об/мин и механической скорости 0,30 м/ч в результате вибраций снаряда поверхность вала становится неровной, волнистой, что также приводит к уменьшению диаметра вала, однако величина его лежит в пределах допустимых параметров. The table shows that the best conditions for drilling the shaft, as well as the cleanliness of the processing of its outer surface are carried out within the values of the mechanical velocity of the projectile 0.2-0.25 m / h and a rotation frequency of 100-120 rpm. Significantly worse shaft parameters are found beyond the specified limits. By reducing the speed to 0.15 m / h and the rotational speed to 90 rpm, the contact time of diamond cutters with the shaft surface increases. In this regard, the shaft diameter is reduced to 590.17 mm, which is beyond the permissible 10 mm, with an inner diameter of the crown of 606 mm, since a depression appears on the surface of the shaft. At the same time, at a rotation speed of 150 rpm and a mechanical speed of 0.30 m / h as a result of projectile vibrations, the shaft surface becomes uneven, wavy, which also leads to a decrease in the shaft diameter, but its value lies within the permissible parameters.

Таким образом, благодаря использованию предлагаемого способа оказалось возможным значительно повысить качество изготовления гранитного вала путем повышения частоты его обработки в сравнении с прототипом. Thus, through the use of the proposed method, it was possible to significantly improve the manufacturing quality of the granite shaft by increasing the frequency of its processing in comparison with the prototype.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БЛОКА КАМНЯ с использованием полого колонкового бурового снаряда с алмазной коронкой, заключающийся в том, что в блоке камня выбуривают вал диаметром, соответствующим внутреннему диаметру алмазной коронки, и на глубину, соответствующую заданной длине изделия, при этом одновременно с выбуриванием вала осуществляют обработку его наружной поверхности, отличающийся тем, что процесс выбуривания вала из блока камня осуществляют при скорости подачи бурового снаряда 0,2 0,25 м/ч и частотой вращения снаряда 100 130 об/мин. METHOD FOR PRODUCING CYLINDRICAL PRODUCTS FROM A STONE BLOCK using a hollow core drill with a diamond crown, which consists in drilling a shaft in a stone block with a diameter corresponding to the inner diameter of the diamond crown and to a depth corresponding to a given length of the product, while simultaneously drilling the shaft carry out the processing of its outer surface, characterized in that the process of drilling a shaft from a block of stone is carried out at a feed rate of a drill of 0.2 0.25 m / h and a rotational speed of order 100 130 rpm
SU5068407 1992-09-07 1992-09-07 Method to produce cylindrical pieces from stone blocks RU2044645C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068407 RU2044645C1 (en) 1992-09-07 1992-09-07 Method to produce cylindrical pieces from stone blocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068407 RU2044645C1 (en) 1992-09-07 1992-09-07 Method to produce cylindrical pieces from stone blocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2044645C1 true RU2044645C1 (en) 1995-09-27

Family

ID=21616117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5068407 RU2044645C1 (en) 1992-09-07 1992-09-07 Method to produce cylindrical pieces from stone blocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2044645C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533797C1 (en) * 2013-09-10 2014-11-20 Георгий Леонидович Сафонов Detachable equipment for fabrication of marble columns by drilling

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 734003, кл. B 28D 1/14, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533797C1 (en) * 2013-09-10 2014-11-20 Георгий Леонидович Сафонов Detachable equipment for fabrication of marble columns by drilling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101229628B (en) Fine finishing method of cylindrical form interior surface of hole and fine finishing device thereof
AU709176B2 (en) Rock drill bit and a rock drilling tool
US5429459A (en) Method of and apparatus for thread mill drilling
US4478296A (en) Drill bit having multiple drill rod impact members
JPH0579613B2 (en)
US4625707A (en) Core drill apparatus
EP0046604B1 (en) Tool for roughing, smoothing and polishing solid surfaces, particularly adapted for stony materials
RU2044645C1 (en) Method to produce cylindrical pieces from stone blocks
US3718130A (en) Free core grinding drill
JPH0530891Y2 (en)
CN106799665A (en) Ceramics based on Crack Extension effect cut combined type plane surface processing method of turning a millstone
SU1186405A1 (en) Tubular drill
CN112621501A (en) Deep hole grinding and polishing device and using method
US306477A (en) Machine for-cutting cylindrical columns from stone
RU2203172C2 (en) Method for combination abrasive treatment by means of lengthwise-intermittent grinding discs
SU1710317A2 (en) Method for truing abrasive wheel by diamond roller
SU965789A1 (en) Diamond tool
SU529910A2 (en) Diamond drill bit
CN1117376A (en) Super thin stone tea pot
CN2060095U (en) Strong cutting double worm screw
RU2146592C1 (en) Vibration honing device
RU2121422C1 (en) Method of treatment of holes
RU2182068C2 (en) Method of surface grinding
RU1794031C (en) Method of working stones
SU1333588A1 (en) Tool for mechanical working of concrete