本發明涉及切割鋼絲技術領域,特別是一種減摩擦樹脂金剛繩及其生產方法。
背景技術:
目前的金剛繩主要由圓截面鋼絲捻制成繩后電鍍上金剛石微粉制成,比起由圓截面鋼絲直接電鍍金剛石微粉的金剛線,有很多優點,比如切割(藍寶石、晶硅)時,由于繩表面自然形成的螺旋狀凹陷,十分有利于容屑排屑,提高了切割效率。
中國發明專利申請cn106273014a公開了一種金剛石線鋸,包括基線和包繞在基線表面的金剛石粉,所述基線為兩根扭絞的鋼絲組成,每根鋼絲粒徑為φ50μm-φ60μm,所述金剛石粉的粒徑為φ25μm-φ45μm。
技術實現要素:
本發明需要解決的技術問題是提供一種減摩擦樹脂金剛繩及其生產方法。
為解決上述技術問題,本發明包括一種減摩擦樹脂金剛繩,包括由多股鋼絲絞合制成的芯繩,所述芯繩外側固化有固結樹脂層,所述固結樹脂層中分布有金剛石微粉顆粒。
本發明還包括一種減摩擦樹脂金剛繩生產方法,其特征在于,包括以下步驟,
(1)表面預處理:由多股鋼絲絞合所制芯繩經放線輪放線,分別經過60±5℃堿性脫脂劑溶液、水洗水、40±5℃的酸性溶液以及水洗水,于110±5℃進行烘干處理,得到表面清潔的芯繩;
(2)涂敷樹脂漿料:將加有粒徑25-40μm金剛石粉的樹脂漿料均勻的涂敷于芯繩表面上,得到樹脂金剛繩,其中涂敷芯繩的方法是將芯繩安裝在送線軸上,芯繩穿過模具,以0.5m/s-1.5m/s的速度連續走線;所述樹脂漿料由酚醛樹脂和環氧樹脂按照100:0-0:100的質量比混合;
(3)樹脂金剛繩的固化:將上述所得的樹脂金剛繩經固化爐在550-750℃下迅速初步固化20min,得到半固化的樹脂金剛繩;
(4)樹脂金剛繩的熟化:將上述所得固化樹脂金剛繩放置在200±20℃恒溫干燥裝置中烘干固化,最終得到成品樹脂金剛繩。
進一步的,所述步驟(1)表面預處理中酸性溶液為10%硫酸溶液或混合酸溶液,所述混合酸溶液由硫酸5%-10%,鹽酸5%-10%,檸檬酸10%-30%,氟化鈉0.5-2%混合而成。
進一步的,所述步驟(2)涂敷樹脂漿料中,金剛石粉粒徑25-30μm,芯繩穿過模具,以0.5m/s-1.0m/s速度連續走線。
進一步的,所述步驟(2)涂敷樹脂漿料中,金剛石粉粒徑30-40μm,芯繩穿過模具,以1.0m/s-1.5m/s速度連續走線。
進一步的,所述步驟(4)樹脂金剛繩的熟化中恒溫干燥裝置升溫方式為:每小時升溫20±5℃,連續升溫10小時,保溫時間為3±0.5小時,再自然降溫至室溫即得成品樹脂金剛繩。
進一步的,所述步驟(3)樹脂金剛繩的固化溫度為600±50℃下初步固化20min,步驟(4)樹脂金剛繩的熟化中恒溫干燥裝置升溫方式為:每小時升溫25℃,連續升溫8小時,保溫時間為5小時,再自然降溫至室溫即得成品樹脂金剛繩。
采用上述后結構和方法后,本發明具有以下優點:
1、與電鍍金剛繩相比,樹脂結合金剛繩的生產過程中可不接觸水相電解質溶液,避免繩芯部空間積液腐蝕。
2、相對于電鍍繩的金屬結合層,樹脂層剛度低,所加工工件切割面損傷層厚度低于電鍍線,切片應力小。
3、樹脂涂覆與固化可分兩階段完成,因而可實現高生產速度,從而大幅降低生產成本。
4、生產工藝簡單,品質穩定性高。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1為本發明一種減摩擦樹脂金剛繩的結構示意圖。
圖中:1為芯繩,2為固結樹脂層,3為金剛石微粉顆粒,4為樹脂包覆的金剛石微粉顆粒
具體實施方式
如圖1所示,本發明包括一種包括一種減摩擦樹脂金剛繩,包括由多股鋼絲絞合制成的芯繩1,所述芯繩1外側固化有固結樹脂層2,所述固結樹脂層2中分布有金剛石微粉顆粒3,形成被樹脂包覆的金剛石微粉顆粒4。
本發明還包括一種減摩擦樹脂金剛繩生產方法,其特征在于,包括以下步驟,
(1)表面預處理:由多股鋼絲絞合所制芯繩經放線輪放線,分別經過60±5℃堿性脫脂劑溶液、水洗水、40±5℃的酸性溶液以及水洗水,于110±5℃進行烘干處理,得到表面清潔的芯繩;
(2)涂敷樹脂漿料:將加有粒徑25-40μm金剛石粉的樹脂漿料均勻的涂敷于芯繩表面上,得到樹脂金剛繩,其中涂敷芯繩的方法是將芯繩安裝在送線軸上,芯繩穿過模具,以0.5m/s-1.5m/s的速度連續走線;所述樹脂漿料由酚醛樹脂和環氧樹脂按照100:0-0:100的質量比混合;
(3)樹脂金剛繩的固化:將上述所得的樹脂金剛繩經固化爐在550-750℃下迅速初步固化20min,得到半固化的樹脂金剛繩;
(4)樹脂金剛繩的熟化:將上述所得固化樹脂金剛繩放置在200±20℃恒溫干燥裝置中烘干固化,最終得到成品樹脂金剛繩。
實施方式一:
本實施方式的一種減摩擦樹脂金剛繩生產方法,包括以下步驟:
(1)表面預處理:由3股φ0.08mm鋼絲絞合所制芯繩經放線輪放線,分別經過60±5℃堿性脫脂劑溶液、水洗水、40±5℃的10硫酸溶液以及水洗水,于110±5℃進行烘干處理,得到表面清潔的芯繩;
(2)涂敷樹脂漿料:將加有粒徑25-25μm金剛石粉的樹脂漿料均勻的涂敷于芯繩表面上,得到樹脂金剛繩,其中涂敷芯繩的方法是將芯繩安裝在送線軸上,芯繩穿過模具,以0.5m/s-1m/s的速度連續走線;
(3)樹脂金剛繩的固化:將上述所得的樹脂金剛繩經固化爐在700±50℃下迅速初步固化20min,得到半固化的樹脂金剛繩;
(4)樹脂金剛繩的熟化:將上述所得固化樹脂金剛繩放置在200±20℃恒溫干燥箱中烘干固化,最終得到成品樹脂金剛繩,恒溫干燥裝置升溫方式為:每小時升溫20±5℃,連續升溫10小時,保溫時間為3±0.5小時,再自然降溫至室溫即得成品樹脂金剛繩。
實施方式二:
與實施方式一的不同之處在于,芯繩為由3股φ0.09鋼絲絞合所制芯繩,步驟(1)是用混合酸進行酸洗,所述混合酸由硫酸5%-10%,鹽酸5%-10%,檸檬酸10%-30%,氟化鈉0.5-2%混合而成,步驟(2)中金剛石粉粒徑調整為30-40μm,步驟(3)(4)同實施方式1。
實施方式三:
與實施例1不同之處在于,步驟(1)是用混合酸進行酸洗,所述混合酸由硫酸5%-10%,鹽酸5%-10%,檸檬酸10%-30%,氟化鈉0.5-2%混合而成,步驟(2)走線速度為1.0m/s-1.5m/s,所用樹脂為酚醛樹脂和環氧樹脂按質量比100:0-0:100混合,步驟(3)中在溫度為600±50℃下迅速初步固化20min,步驟(4)中在8h內升溫到200℃,再保溫5小時,然后自然降至室溫。
雖然以上描述了本發明的具體實施方式,但是本領域熟練技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,可以對本實施方式作出多種變更或修改,而不背離本發明的原理和實質,本發明的保護范圍僅由所附權利要求書限定。