一種繩鋸用釬焊串珠的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及繩鋸，具體涉及一種繩鋸用釬焊串珠。
【背景技術】
[0002]金剛石串珠繩鋸的結構如圖1所示，它是由串珠4、鋼絲繩5、固定套6組成，串珠4由基體I及表面的磨料顆粒2組成，基體I為中空結構，鋼絲繩5從中部穿過串珠4，并用帶彈性的材料(通常為熱塑性的橡膠或塑料)填充形成固定套6，以固定連接串珠4和鋼絲繩5，及保證兩個串珠4之間的穩定間隔。
[0003]釬焊金剛石串珠繩鋸是繼電鍍和燒結后的新一代金剛石串珠繩鋸，經過十幾年的發展，已經在工業加工行業取得了較好的經濟效益。它解決了電鍍串珠金剛石磨粒與基體及鍍層結合力小而容易掉粒的缺點，燒結串珠孕鑲的金剛石磨粒出露高度低以致效率低的缺點，這兩種串珠都存在磨料顆粒未能完全參與切割而導致資源浪費等問題。釬焊串珠磨料顆粒與基體發生化學冶金結合，通過調節焊料用量來控制磨料顆粒的出露高度，可以較好的改善或是避免上述兩種串珠類型的缺陷。
[0004]目前釬焊串珠繩鋸串珠的金剛石和焊料與基體之間的結合力還是比較薄弱，容易在使用過程中出現磨粒和焊層整體與基體脫落；還沒有克服基體與固定套之間接合力不足，串珠容易轉動和竄動移位等缺陷。這些問題的產生與目前釬焊串珠的生產方式有很大的干系，金剛石在基體上的排布即為主要因素之一，釬焊串珠金剛石的排布，幾乎都是用膠黏劑將金剛石粘附在基體上，即在金剛石與基體之間還存在一層過渡的膠黏劑，膠黏劑對基體表面的清潔度和釬焊升溫工藝有較高的要求，如果基體表面清理不干凈或是膠黏劑揮發不徹底，都會影響金剛石的焊接質量，容易造成金剛石掉粒和焊層整體與基體脫落。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述釬焊金剛石串珠繩鋸制作過程存在的缺陷，提供一種能使磨料顆粒與基體的連接、基體與鋼絲繩之間的連接都有加強作用的繩鋸用釬焊串珠。
[0006]本實用新型所采用的技術方案為一種繩鋸用釬焊串珠，基體為中空，其要點在于:在基體表面徑向上開有若干等直徑的通孔。
[0007]本實用新型是在現有基體的基礎上進行改進，在其表面加工出固定磨料顆粒的通孔，由于通孔的存在，在排布磨料顆粒就可以根據通孔的分布進行有序排列，將磨料顆粒的棱角插入通孔，在焊接過程中，焊料通過基體上的通孔滲入基體內部，實現磨料顆粒與焊料、基體間形成嵌入式的牢固的化學冶金結合，使磨料顆粒與基體的連接更加牢固，有效防止磨料顆粒和焊料整體與基體脫落的現象。克服了現有串珠的金剛石和焊料與基體結合薄弱，容易在使用過程中磨料顆粒和焊層整體與基體脫落的缺陷；制作繩鋸時，由于在鋼絲繩上固定串珠的材料(塑料或是橡膠)也是流動的液態，也可注入基體開設的通孔中，凝固后，增強串珠在鋼絲繩上的定位作用，有效防止工作中串珠相對于鋼絲繩在徑向方向上的轉動和在軸向方向上的竄動，實現在鋼絲繩上的牢固定位，因此本實用新型對磨料顆粒與基體的連接、基體與鋼絲繩之間的連接都有加強作用。
[0008]所述的基體表面的通孔的數量根據磨料的設計濃度和顆粒大小而定，通孔的圓周和軸向上的間距設置為使磨料顆粒表面具有0.00-1.0Omm的間隙。
[0009]所述的基體表面的通孔的孔徑為磨料顆粒的外接圓(或等圓)直徑的1/4-3/4。通孔的孔徑小于磨料顆粒的外接圓直徑能保證磨料顆粒的出露高度。
[0010]本實用新型對現有技術改動小，能適用于所有的金剛石串珠繩鋸，磨料顆粒在基體上可以以任何形狀分布，基體包含但不限于圓柱體、錐狀體，或是在外圓周面上加工臺階、槽溝等，串珠的外圓周面上可以加工成任意形狀而不影響后續的生產，實現磨料顆粒無限制條件的任意空間分布。本實用新型既能提高效率，實現金剛石排布的自動化生產外，還能對磨料顆粒與基體的連接、基體與鋼絲繩之間的連接都有加強作用。隨著切割大板面多繩鋸機的逐漸普及，為了節約寶貴的石材資源，提高出材率，小直徑的串珠繩鋸將會有廣闊的市場需求。本實用新型提供的技術可用于制作直徑4-6_的高品質金剛石串珠繩鋸，適應于多繩鋸機大板面切割。
【附圖說明】
[0011]圖1為現有釬焊金剛石串珠繩鋸的結構示意圖
[0012]圖2為本實用新型基體的結構示意圖
[0013]圖3為圖2的剖視圖
[0014]圖4為吸頭與基體的連接不意圖
[0015]圖5為由本實用新型制作的金剛石串珠繩鋸的結構示意圖
[0016]圖6為本實用新型實施例2的結構示意圖
[0017]其中:1基體11通孔12中心孔2磨料顆粒3吸頭31氣孔32密封圈4串珠5鋼絲繩6固定套7焊膏。
【具體實施方式】
[0018]下面結合視圖對本實用新型進行詳細的描述，下面的實施例可以使本專業的技術人員更理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。
[0019]一種繩鋸用釬焊串珠，基體I為中空，在基體表面徑向上開有若干等直徑的通孔11，通孔11的孔徑為磨料顆粒外接圓(或稱為等圓)直徑的1/4-3/4，通孔11的數量根據磨料的設計濃度和顆粒大小而定，通孔11的圓周和軸向上的間距可設置為使磨料顆粒表面的間隙為0.00-1.0Omm,因此磨料顆粒及其間隙的大小決定了通孔11的中心距，通孔11在外圓周面上形成的圖案可以為任意形狀，形成各種類型的有規律排列或是無序分布。
[0020]如圖2-5所示，實施例一，磨料顆粒為適合切割工具的35/40金剛石(磨料顆粒，等圓直徑約0.46mm)，基體I采用45#的臺階圓柱體，總長11.0Omm,中心穿孔直徑4.0Omm,兩端外圓周面外徑5.50mm,各長2.0Omm,中間排布金剛石的外圓周面外徑6.0Omm,長度7.00mm，根據所選用金剛石的顆粒大小，設置通孔11直徑為0.20mm，共126個，軸向方向上，兩端頭的第一排通孔11的中心距離兩端面為0.50mm，其它相鄰的通孔中心軸等間距
1.0Omm分布；圓周方向上，相鄰孔孔中心間隔約0.94mm。選用ΧΖ-0.5真空泵，吸力能夠控制在基體表面上所有磨料顆粒重量1.5-5倍，真空泵通過吸頭3與基體I中心孔12連接，吸頭3為外徑小于基體I中心孔12的柱體，與真空泵的連接端開有內孔，另一端封閉，側面開若干氣孔31，吸頭3兩端各加一個密封圈32，密封圈的外徑與基體的中心孔在真空泵工作時為過盈配合，密封圈分別堵住基體中心孔12的兩端，形成只有圓周面上開設的通孔與外界相通的密閉型腔，然后將插入吸頭的基體放入裝35/40金剛石的振動容器中，啟動真空泵，利用真空吸附原理將金剛石吸附滿各通孔處，沒有開孔的部位則不會黏附磨料顆粒，形成磨料顆粒在基體上按所開通孔的預定方案排布的串珠坯體。然后將串珠坯體從裝磨料顆粒的容器中取出，將添加3%YJ2的BNI2焊膏7涂覆在已排布金剛石的基體上(也可直接用BNI2)，金剛石用量約9.0mm3，設計出刃高度為50%，控制焊膏7用量約29.5mm3，關閉真空泵，將吸頭3與串珠坯體分離，將已布好金剛石的串珠放入10_3Pa的真空爐中，以8°C /min的速率升溫至1030°C，保溫1min后，關閉真空爐電源隨爐冷卻至低于100°C出爐，獲得釬焊金剛石串珠廣品。
[0021]將串珠4套入相應的鋼絲繩表面，按現行技術注塑制成金剛石繩鋸產品，形成如圖5所示，金剛石與焊膏一起嵌入基體的通孔11中，同時在與鋼絲繩連接的一端填充了塑料，這樣金剛石與基體、基體與鋼絲繩之間的連接都得到了加強。
[0022]將該串珠按現行技術注塑制成金剛石繩鋸產品，使用至正常失效后觀察，串珠沒有出現徑向轉動和軸向竄動的現象，金剛石幾乎沒有異常脫落，基本全為逐步破碎失效。在切割對象與切割工藝基本相同的條件下，效率和壽命分別較同規格熱壓燒結產品有了較大的提高，并且減少了金剛石用量，提高了金剛石串珠的生產效率。
[0023]如圖6所示，實施例二，磨料顆粒為適合切割工具的40/45包衣金剛石(等圓直徑約0.5mm)，基體I采用45#雙錐面圓錐體，總長11mm，中心孔12的直徑為4.0mm，兩個錐面的尺寸和通孔11數量均一致，直徑分別為5.8mm與6.0Omm,高度3.5_，根據選用金剛石的顆粒大小，設置通孔11直徑為0.30mm，兩錐面沿軸向等間距各排布4個，間隔0.7mm，沿圓周以20°的圓心角等間距圓周排布，前后兩錐面通孔11沿徑向錯開5°排布。包衣后的金剛石增重約40%，選用XZ-2型真空泵，吸力能夠控制在基體表面上所有磨料顆粒重量5-10倍。
[0024]用設備將B_Ag72Cu28Ti焊膏7噴涂在已布好磨料的基體上，設計出刃高度70%，金剛石用量約6.3mm3，焊膏7用量約29.5mm3，關閉真空泵，將吸頭3和密封蓋8與串珠坯體分離，然后將制得的串珠坯體在空氣(或是保護氣氛)中用高頻感應線圈加熱，溫度控制在940-950°C，保溫時間根據焊料的鋪展情況適當調節，一般為10-6s，得到金剛石與焊料、基體實現冶金結合的釬焊金剛石串珠。
[0025]將該串珠按現行技術注塑制成金剛石繩鋸產品，使用至正常失效后觀察，串珠沒有出現徑向轉動和軸向竄動的現象，金剛石幾乎沒有異常脫落，基本全為逐步破碎失效。在切割對象與切割工藝相同的條件下，效率和壽命分別較同規格熱壓燒結產品有明顯的提高，且生產效率得到大幅度的提升。其余未述部分與實施例1相同。
【主權項】
1.一種繩鋸用釬焊串珠，基體(I)為中空，其特征在于:在基體表面徑向上開有若干等直徑的通孔(11)。
2.根據權利要求1所述的一種繩鋸用釬焊串珠，其特征在于:所述的基體(I)表面的通孔(11)的圓周和軸向上的間距設置為:使磨料顆粒表面具有0.00-1.0Omm的間隙。
3.根據權利要求1所述的一種繩鋸用釬焊串珠，其特征在于:所述的基體(I)表面的通孔(11)的孔徑為磨料顆粒外接圓直徑的1/4-3/4。
【專利摘要】一種繩鋸用釬焊串珠，基體為中空，其要點在于：在基體表面徑向上開有若干等直徑的通孔。這使得它在制作中可使用真空泵將磨料顆粒自動吸附鑲嵌在基體的通孔中，形成串珠坯體。本實用新型對現有技術改動小，能適用于所有的金剛石串珠繩鋸，既能提高效率，實現金剛石排布的自動化生產外，還能對磨料顆粒與基體的連接、基體與鋼絲繩之間的連接都有加強作用。隨著切割大板面多繩鋸機的逐漸普及，為了節約寶貴的石材資源，提高出材率，小直徑的串珠繩鋸將會有廣闊的市場需求。本實用新型提供的技術可用于制作直徑4-6mm的高品質金剛石串珠繩鋸，適應于多繩鋸機大板面切割。
【IPC分類】B28D1-08
【公開號】CN204546794
【申請號】CN201520166964
【發明人】陳拓, 劉慶峰, 陳明華
【申請人】福州天石源超硬材料工具有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月24日