一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，該刀頭適用了一種新型結構，通過對刀頭胎體的金屬粉、配料的合成硬度以及金剛石的體積濃度比不同的方式，有效解決刀頭硬度和整體結構軟硬程度的梯度變化，使其在切割過程中即保證了傾斜切割機械設備的硬度要求，又成功實現了排鋸對花崗巖、石英石有效切割，彌補傳統切割缺陷，本實用新型專利的有益效果為：真正提供了一種可實現切割切片平整且薄、效率、成材率均高、鋸條傾斜切割花崗巖、石英石的刀頭，而且生產成本低。
【專利說明】
一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及超硬材料切割領域，尤其涉及一種鋸條傾斜往復切割花崗巖、石英石的傾斜式排鋸上的刀頭。
【背景技術】
[0002]花崗巖、石英石的加工切割設備通常是圓盤鋸、繩鋸，但是傳統的圓盤鋸耗費原材料，且在切割時受到鋸片和場地的限制，通常很難實現理想的加工效果，而且加工成本較高，而繩鋸相對于圓盤鋸不受場地和設備的限制，可以加工較為理想的板材，但是繩鋸的缺陷是本身的成本太高，容易造成加工的成本，另外繩鋸的具有一定的柔韌性，容易造成板材的波浪板、彎板、大小板、斧頭版，所以不僅加工成本高而且次品率也相對很高。
[0003]傳統的排鋸也是一種石材加工設備，是將一組(幾根至幾百根不等)鋸條裝在往復式運動鋸框上把石材荒料切割成板材的加工設備。對于排鋸設備，例如，現有的大理石排鋸選用大型飛輪，提高運行平穩性，有效儲存能量，整機切割方式，主電機驅動飛輪，帶動鋸框做直線往復運動;裝載荒料的荒料車通過升降臺的提升實現荒料頂升式鋸切，加工荒料時，鋸框保持來回往返運動，裝載石材荒料的荒料車通過提升機構上升，可大幅提高切割效果。
[0004]需要指出，傳統的排鋸其鋸條與水平面平行安裝，電動機通過皮帶帶動飛輪旋轉，旋轉的飛輪通過曲柄連桿機構把旋轉運動變成直線運動，推動鋸框及裝在鋸框內的鋸條做往復運動，被切石頭裝在荒料車上通過提升機構上升接觸鋸條上的刀頭，刀頭對石材做相對切割運動，達到切割石材的目的；此種切割模式對大理石、普通崗石是可行的，因為大理石、普通崗石硬度及強度低，切割時作用于刀頭上的切割力小，刀頭胎體內金剛石顆粒在切割力反復沖擊作用下脫落所花時間長，這樣刀頭既能保持鋒利度又能有一定壽命完成對大理石、普通崗石的切割;但是對硬度大的花崗石及石英石，因硬度強度的關系，刀頭所受切割沖擊力大，切割過程中刀頭胎體內金剛石顆粒在相同時間內脫落快得多，又因為鋸條是水平往復運動，大量脫落的金剛石顆粒及切下石肩不易及時排出，反而與鋸條上的刀頭及刀頭胎體發生相互研磨，這樣刀頭磨損消耗速度更快，影響正常運作，所以，平移鋸切割硬度大的花崗石及石英石效率低、成本高、基本不能利用水平方式切割。
[0005]經過不斷的改進和實驗，業內有人提出了鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸基本上能夠實現切割花崗巖、石英石及類似材質的石材的機械原理，但是配合傳統的切割刀頭還是很難實現有效切割，傳統的刀頭由于硬度均勻，容易在切割時脫落，由于傳統的都是整體刀頭或三文治刀頭，其刀頭的硬度均勻，成分基本是由鈷Co、鎳N1、銅Cu、錫Sn、鐵Fe、鎢W的單個成分或兩種以上成分合金組成的金屬粉料在摻入定比例的金剛石通過高溫熱熔壓制而成的金剛石刀頭，這種刀頭的缺陷是硬度不夠，而且結構也極不合理，通常是一個平面硬度十分均勻的刀頭，因此在切割花崗巖和石英石這樣硬材質的石材時，容易造成切割時石材與刀頭平面同等消耗，就不能及時有效的將切割的石肩從鋸縫利沖刷掉，還有，從刀頭上掉落得金剛石若不能及時排出，即會與刀頭上的金剛石造成相互磨損，很容易打落焊接在鋸片上的刀頭，從刀頭卡在鋸縫利使得整個鋸條卡死或崩斷，造成一定的作業危險；所以，傳統的刀頭即使用在鋸條傾斜切割花崗巖、石英石的排鋸上，仍然無法真正意義上實現利用成本低廉的排鋸切割花崗巖、石英石材質的石材。
[0006]本案需要重點指出的是一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭及其配方，其利用鋸條傾斜切割的機械原理，解決其機械上本身可能產生的故障和缺陷，同時通過對刀頭結構及其配方的改進，不至于使脫落的金剛石顆粒及石肩與鋸條上的刀頭及刀頭胎體發生相互研磨，能順利完成對石材的切割。
[0007]上述的傳統技術切割花崗巖、石英石材質的石材總結后存在如下缺陷:
[0008](I)、圓盤鋸加工成本高、受場地限制；
[0009](2)、繩鋸加工成本高，次品率高；
[0010](3)、傳統的水平排鋸無法實現有效的切割；
[0011](4)、鋸條傾斜式切割的排鋸如適用傳統的刀頭同樣無法實現有效的切割；
[0012]因此，針對以上方面，需要對現有技術進行有效的創新。
【實用新型內容】
[0013]針對以上缺陷，本實用新型提供一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，該刀頭適用了一種新型結構，通過對刀頭胎體的金屬粉、配料的合成硬度以及金剛石的體積濃度比不同的方式，設置了不同硬度梯度的結構，有效解決刀頭硬度和整體結構軟硬程度的梯度變化，使其在切割過程中即保證了傾斜切割機械設備的硬度要求，又成功實現了排鋸對花崗巖、石英石有效切割，彌補傳統切割缺陷，本發明專利的有益效果為:真正提供了一種可實現切割切片平整且薄、效率、成材率均高、鋸條傾斜切割花崗巖、石英石的刀頭，而且生產成本低，以解決現有技術的諸多不足。
[0014]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0015]—種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，包括:基層、加強層、表面層、金剛石、石墨芯，所述的基層兩側相鄰設置了加強層，加強層的兩側設置了表面層，所述是基層的刀頭端設置有石墨芯；
[0016]相應的，所述刀頭由五層組合而成，五層的背部設置有焊接位，用于與鋸片焊接；
[0017]所述的基層設置于刀頭的中心層，其刀頭的胎體基礎粉料的配方及配比為:鈷粉Co97%?99%:硅粉Si 1%?3%;將胎體基礎粉料配制均勻后，再配制基層的完整配比，在含有鈷粉Co97%?99%:硅粉Si 1%?3%的粉料中加入金剛石攪拌均勻，所述基層的金剛石的體積濃度與基礎粉料的體積濃度比為:10%?15%: 85%?90%;
[0018]所述的加強層設置于刀頭的基層的兩側面，其配方及配比為:在含有鈷粉Co97%?99%:硅粉Sil%?3%的粉料中加入金剛石攪拌均勻，所述加強層的金剛石的體積濃度與基礎粉料的體積濃度比為:20%?25%: 75%?80%;
[0019]所述的表面層設置于刀頭的兩個加強層的兩側面，其配方及配比為:在含有鈷粉Co97%?99%:硅粉Si 1%?3%的粉料中加入金剛石攪拌均勻，所述表面層的金剛石的體積濃度與基礎粉料的體積濃度比為:30%?35%: 65%?70%;
[0020]完整的胎體粉料配制完成后，通過冷壓處理成型，形成所需的基層、加強層、表面層的單片刀頭基材，同時在基層冷壓成型時在其刀頭端鑲嵌石墨芯，從得到了完整的基層、加強層和表面層；
[0021]將基層相鄰的兩個面上疊放加強層，再在加強層的外側的兩個面上疊放表面層，將疊放五層的單片刀頭基材通過高溫燒結，獲取一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭的胚胎；
[0022]所述刀頭胚胎進行削切整形，形成成品刀頭，成品刀頭帶有石墨芯的一側為刀頭端，對應的一側設置有焊接位，用于與鋸片焊接。
【附圖說明】
[0023]下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0024]圖1是本實用新型實施例所述鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸刀頭的成品結構示意圖；
[0025]圖2是本實用新型實施例所述鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸刀頭的分層結構示意圖。
[0026]圖3是本實用新型實施例所述鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸刀頭的使用后結構示意圖。
[0027]圖4是本實用新型實施例方案二所述鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸刀頭不含石墨芯結構不意圖。
[0028]圖5是本實用新型實施例方案二所述鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸刀頭不含石墨芯結構使用后示意圖。
[0029]圖中:
[0030]1、基層;2、加強層;3、表面層;4、金剛石;5、石墨芯;6、焊接位;7、凹槽。
【具體實施方式】
[0031]實施方式一:
[0032]如圖1-3所示，本實用新型實施例所述的鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭;
[0033]所述的刀頭包括基層1、加強層2、表面層3、金剛石4、石墨芯5;所述的基層I的刀頭端設置有石墨芯5，其兩面相鄰分別設置加強層2，其加強層2的兩個外側面分別設置有表面層3，其刀頭結構共由五層單片刀頭基材構成，所述的五個單片刀頭基層內都設置有金剛石4；
[0034]所述刀頭石墨芯5對應側壁設置有焊接位6;
[0035]通過對刀頭結構的改進，形成硬度梯度的結構，克服了傳統刀頭在配合傾斜切割花崗巖石英石材質的石材時存上的一些缺陷，由于上述配方及配比的構成，使刀頭整體存在分層的軟硬程度各不相同，將上述配方及配比得到的刀頭焊接于傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的鋸條上，由含有鈷粉Co97%?99%:硅粉Si 1%?3%的基礎粉料加入金剛石4后的刀頭，比傳統的刀頭質地更硬，適合排鋸切割的硬度要求，由于對分層的兌比的金剛石4體積濃度不同，形成的一個刀頭就可以分層軟硬程度不同，其基層I兌入10%?15%的金剛石4體積濃度，屬于同一刀頭中最軟部位，因此也是最先磨損，其次在基層I的兩面相鄰設置的加強層2兌入20%?25%的金剛石4體積濃度，在同一刀頭中屬于質地居中部位，因此次于基層I之后磨損，而兩側的表面層3兌入30%?35%的金剛石4體積濃度，在同一刀頭中屬于質地最硬的部位，因此最后磨損，同時兌入相對較多的金剛石4體積濃度，還保證了傾斜切割花崗巖、石英石排鋸設備的機械要求，而且在基層I的刀頭端還設置的石墨芯5質地很軟，在鋸條作業的過程中，首先磨損的是石墨芯5，在新的刀頭開始作業幾秒鐘后石墨芯5即可磨損，就會呈現出一個凹槽7，改凹槽7其在鋸條作業的過程中有效的給鋸縫里石肩和掉落的金剛石提供了一個可靠的出料空間，有效的解決了鋸條卡死和脫落的金剛石與刀頭胎體相互磨損的可能，由于基層1、加強層2和表面層3利用硬度構成的梯度結構，在刀頭的使用中，會一直有效的保持這種弧形凹槽7，給整個鋸條刀頭的使用壽命提供了有力保障。
[0036]所述的石墨芯5設置與基層I的刀頭端，寬度為2_3mm。
[0037]實施方式二:
[0038]如圖4-5所示，本實用新型實施方式二所述的鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭的基本結構及其配方與實施方式一相同，只在其結構的基層I上沒有設置石墨芯5，由于根據不同使用和場地的需要，可以設置不需要石墨芯5的刀頭，因為根據本發明專利刀頭的梯度結構，其基層I的質地最軟，加強層2的質地居中，表面層3的質地最硬，因此焊接在鋸條上使用一個設定的時間后，由于質地的軟硬程度不同，而切割的相對物質地相同，所以其磨損的程度將完全不同，會自然的構成一個凹槽7，而且刀頭在使用的過程中始終保持有凹槽7，可以實現與實施例一相同的效果，其優點是減少了制作刀頭是的工序節約了生產時間和成本，缺陷是在使用的起始階段有一個較短的密和切割時間，容易造成刀頭的誤傷和損壞。
[0039]上述對實施例的描述是為了便于該技術領域的普通技術人員能夠理解和應用本案技術，熟悉本領域技術的人員顯然可輕易對這些實例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其它實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本案不限于以上實施例，本領域的技術人員根據本案的揭示，對于本案做出的改進和修改都應該在本案的保護范圍內。
【主權項】
1.本實用新型涉及一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，包括基層(I)、加強層(2)、表面層(3)、金剛石(4)、石墨芯(5)、焊接位(6)和凹槽(7)，其結構特征在于:所述的基層(I)的刀頭端設置有石墨芯(5)，其兩面相鄰分別設置有加強層(2)，所述的加強層(2)的兩個外側壁分別設置有表面層(3)，其刀頭結構的共由五層單片刀頭基材構成，所述的五個單片刀頭基材內都設置有金剛石(4)。2.根據權利要求1所述的一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，其特征在于:所述的石墨芯(5)設置與基層(I)的刀頭端，寬度為2-3mm。3.根據權利要求1所述的一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，其特征在于:所述的石墨芯(5)的對應位置設置有焊接位(6)。4.根據權利要求1所述的一種鋸條傾斜切割花崗巖、石英石排鋸的刀頭，其特征在于:所述的刀頭在使用過程中始終保持有凹槽(7)。
【文檔編號】B28D1/06GK205552892SQ201620095429
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月1日
【發明人】廖有為
【申請人】廣州普泰克金剛石工具有限公司