一種樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置制造方法
【專利摘要】一種樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置，包括由下至上設置在同一支座上的樹脂桶、第一拉絲模具、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具和加熱固化箱，樹脂桶的底部與上蓋均設有鋼絲穿孔，第一拉絲模具上設置有第一拉絲孔，第二拉絲模具上設置有第二拉絲孔，超硬磨料微粉箱內部裝有吹風裝置，超硬磨料微粉箱的頂部和底部均設置鋼絲通孔，加熱固化箱內部設有加熱元件。該裝置使線鋸絲表面磨粒具有良好的出刃效果，磨粒出露高度可控，改善鋸絲表面容屑效果，防止鋸切時出現切屑堵塞，同時也保證了磨粒出露高度的一致性，利于提高切割表面質量。
【專利說明】一種樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作的裝置，屬于固結磨料鋸絲制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，固結磨料線鋸切割技術在晶體、光學玻璃和陶瓷等脆性材料切割加工中越來越受到關注。作為切割工具的固結磨料線鋸絲，其制造方法主要有復合電鍍法、樹脂結合劑粘結法和釬焊法等。樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作工藝相對簡單、成本低、制造周期短，其耐磨性和耐熱性可滿足硬度不高的脆性材料(如KDP晶體)的切割加工，其應用前景廣闊。
[0003]CN103341918公開的《一種樹脂線鋸及其制備方法》，主要包括以下技術步驟:1)按體積份計，將30?120份的磨粒，40?160份的光固化樹脂，及40?120份的熱固化樹脂和/或厭氧固化樹脂在溶劑中混合均勻得到殼層漿料，所述殼層漿料中所述溶劑的體積含量為10vOl%?30vOl% ;2)將所述殼層漿料均勻地涂覆于芯線表面，溶劑揮發后得到預干燥的樹脂線鋸；3)將所述預干燥的樹脂線鋸經過光強為80-180w/cm的紫外光進行光固化，得到光固化樹脂線鋸；4)對所述光固化樹脂線鋸進行熱固化和/或厭氧固化，得到所述樹脂線鋸。CN202490977公開的《樹脂結合劑固結磨料線鋸絲生產系統》，提供了一種樹脂結合劑固結磨料線鋸絲生產系統，包括由前至后依次排布在一起的放線裝置、張緊機構、清洗裝置、涂覆裝置、干燥裝置、布線器和收線裝置，其中，涂覆裝置包括膠桶和涂覆模具，涂覆模具設置在膠桶上方；膠桶中裝有磨料與樹脂結合劑的混合液體，當鋸絲基體運行穿過膠桶時，混合液體便附著在鋸絲基體上，經過涂覆模具控制涂覆厚度后進入干燥筒，在一定溫度下使樹脂結合劑固化，制作完成的鋸絲經布線器布線后纏繞在收線輥上。
[0004]目前樹脂結合劑固結磨料線鋸絲在制作時，多是采用將磨料與樹脂結合劑混合一起，通過刷涂或涂覆模具的方式涂覆到鋼絲表面，再經固化。但是這種工藝使得磨粒整體嵌埋在樹脂層中，既不能使磨粒具有良好的出刃效果，又使得鋸絲表面缺少容屑槽，降低了鋸絲的鋸切性能，也不利于提高切割表面質量。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對目前樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作工藝導致的鋸絲表面磨粒出刃效果差、容屑不足等問題，提供一種出刃效果好、易容屑的樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置。
[0006]本實用新型的樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置，采用以下技術方案:
[0007]該裝置，包括樹脂桶、第一拉絲模具、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具和加熱固化箱；樹脂桶、第一拉絲模具、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具和加熱固化箱由下至上設置在同一支座上，樹脂桶的底部與上蓋均設有鋼絲穿孔，第一拉絲模具上設置有第一拉絲孔，第一拉絲孔的半徑為需要固結在鋼絲上的超硬磨料粒度的3/5-7/10與鋼絲半徑之和，第二拉絲模具上設置有第二拉絲孔，第二拉絲孔的半徑等于超硬磨料的粒度與鋼絲半徑之和，超硬磨料微粉箱內部裝有吹風裝置，超硬磨料微粉箱的頂部和底部均設置鋼絲通孔，加熱固化箱內部設有加熱元件。
[0008]樹脂桶、第一拉絲模具中的第一拉絲孔、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具中的第二拉絲孔和加熱固化箱的中心線均在一條直線上。
[0009]上述裝置在使用時，鋼絲以一定速度首先進入樹脂桶，樹脂桶中盛有液態樹脂結合劑，鋼絲穿過時樹脂結合劑便附在基體表面。隨后鋼絲經過第一拉絲模具上的第一拉絲孔，使鋼絲表面的樹脂結合劑均勻覆蓋并得到設定厚度。隨后鋼絲進入超硬磨料微粉箱，箱體內裝有一定含量和粒度的超硬磨料微粉，開啟箱內部安裝的吹風裝置，控制風量使磨粒微粉在整個箱體內均勻彌漫，磨粒隨機、均勻地粘附在鋼絲的樹脂結合劑表面。鋼絲通過第二個拉絲模具，將粘附在樹脂結合劑表面的磨粒擠壓進樹脂結合劑中，最后鋼絲進入加熱固化箱進行樹脂結合劑的固化，制作完成樹脂結合劑固結磨料線鋸絲。
[0010]本實用新型通過先在鋼絲表面涂覆樹脂結合劑，再將磨料經粘附、壓入，固化工藝固結在鋼絲表面，使表面磨粒具有良好的出刃效果，磨粒出露高度可控，改善鋸絲表面容屑效果，防止鋸切時出現切屑堵塞，同時也保證了磨粒出露高度的一致性，利于提高切割表面質量，便于實現線鋸絲的連續生產。
【專利附圖】
【附圖說明】 [0011]圖1是本實用新型樹脂結合劑固結磨料線鋸絲的制作裝置示意圖。
[0012]圖2是采用本實用新型制作的線鋸絲的橫截面剖面的示意圖。
[0013]圖中:1、樹脂桶，2、第一拉絲模具，3、超硬磨料微粉箱，4、第二拉絲模具，5、加熱固化箱，6、鋼絲，7、支座，8、線鋸絲，9、樹脂層，10、超硬磨料。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型的樹脂結合劑固結磨料線鋸絲的制作裝置，如圖1所示，包括由下至上安裝在在支座7上的樹脂桶1、第一拉絲模具2、超硬磨料微粉箱3、第二拉絲模具4和加熱固化箱5。樹脂桶I安裝于最下方，用于盛放樹脂結合劑，樹脂桶I的底部與上蓋均設有鋼絲穿孔，以使鋼絲6穿進樹脂桶I內，粘覆上樹脂結合劑后再穿出。第一拉絲模具2在樹脂桶I的正上方，第一拉絲模具2上設置有第一拉絲孔，第一拉絲孔的半徑為要固結在鋼絲上的超硬磨料粒度的三分之二與鋼絲6的半徑之和。超硬磨料微粉箱3內盛有金剛石磨料微粉，內部安裝吹風裝置(圖中未畫出)，使金剛石微粉在整個箱體內均勻飄浮，箱體的頂部和底部均設置鋼絲通孔，鋼絲6由底部通孔進入粘附超硬磨料，由頂部通孔穿出。超硬磨料微粉箱3內部裝有吹風裝置。第二拉絲模具4在超硬磨料微粉箱3的正上方，第二拉絲模具4上設置有第二拉絲孔，第二拉絲孔的半徑等于超硬磨料的粒度與鋼絲6的半徑之和。加熱固化箱5中設置加熱元件和溫度控制器，通過此裝置對鋼絲表面的樹脂結合劑進行加熱固化。樹脂桶1、第一拉絲模具2中的第一拉絲孔、超硬磨料微粉箱3、第二拉絲模具4中的第二拉絲孔和加熱固化箱5的中心線均在一條直線上。
[0015]鋼絲6—般選用琴鋼絲或彈簧鋼絲等高強度鋼絲，直徑為0.1mm-1mm0超硬磨料微粉(如金剛石、碳化硅、立方氮化硼等)的粒徑為30μπι--150μπι。樹脂可選用酚醛樹脂、環氧樹脂等熱固性樹脂，其中可配比各種添加劑。在本實施例中，選擇直徑為0.3mm的琴鋼絲，磨料粒徑為50 μ m-60 μ m的金剛石磨料微粉，選用酚醛樹脂做結合劑。樹脂桶I的底部與上蓋的鋼絲穿孔直徑為0.5mm。超硬磨料微粉箱3頂部和底部鋼絲通孔的直徑為0.5mm小孔。第一拉絲孔的直徑確定為0.38mm。第二拉絲孔的直徑確定為0.42mm。
[0016]本實用新型未涉及部分如樹脂結合劑制備與添加劑配方，鋼絲的連續放線、前處理清洗、收線、張緊等可采用現有技術加以實現。
[0017]上述裝置制作樹脂結合劑固結磨料線鋸絲的過程，如下所述:
[0018](I)鋼絲6以一定速度從整個裝置的下方沿樹脂桶I底部穿孔進入樹脂桶1，將鋼絲I由樹脂桶I內的液態樹脂結合劑中通過，使鋼絲6的表面粘覆上樹脂結合劑，此時的樹脂結合劑中不混有超硬磨料微粉；
[0019](2)使表面粘覆上樹脂結合劑的鋼絲通過第一拉絲模具2上的第一拉絲孔，使通過拉絲模具的鋼絲表面的樹脂結合劑均勻覆蓋，穿出后鋼絲6表面的樹脂層厚度控制在40 μ m ；
[0020](3)將表面覆蓋樹脂結合劑的鋼絲進入密封的超硬磨料微粉箱3，箱體內盛有超硬磨料微粉，通過箱體內部設置的吹風裝置吹散超硬磨料微粉，使磨料微粉均勻彌漫在整個箱體內，鋼絲通過微粉箱3時，磨粒隨機、均勻地粘附在樹脂結合劑上；
[0021](4)表面粘附了超硬磨料的鋼絲通過第二拉絲模具4上的第二拉絲孔，將粘附在樹脂結合劑表面的磨粒擠壓進樹脂結合劑中，使鋼絲表面均勻布設有一層磨粒，磨料的1/2?2/3的部分壓在樹脂結合劑中；
[0022](5)最后鋼絲進入加熱固化箱5進行樹脂結合劑的熱固化，固化溫度為150°C，從而固結超硬磨料，制作完成樹脂結合劑固結磨料線鋸絲。
[0023]制作的線鋸絲的橫截面剖面，如圖2所示，線鋸絲8的名義直徑為0.42mm,固結在樹脂層9中的超硬磨料10具備一定的出露高度，且出露高度具有較好的一致性。
【權利要求】
1.一種樹脂結合劑固結磨料線鋸絲制作裝置，包括樹脂桶、第一拉絲模具、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具和加熱固化箱；其特征是:樹脂桶、第一拉絲模具、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具和加熱固化箱由下至上設置在同一支座上，樹脂桶的底部與上蓋均設有鋼絲穿孔，第一拉絲模具上設置有第一拉絲孔，第一拉絲孔的半徑為需要固結在鋼絲上的超硬磨料粒度的3/5-7/10與鋼絲半徑之和，第二拉絲模具上設置有第二拉絲孔，第二拉絲孔的半徑等于超硬磨料的粒度與鋼絲半徑之和，超硬磨料微粉箱內部裝有吹風裝置，超硬磨料微粉箱的頂部和底部均設置鋼絲通孔，加熱固化箱內部設有加熱元件。
2.根據權利要求1所述的樹脂結合劑固結磨料線鋸絲的制作裝置，其特征是:所述樹脂桶、第一拉絲模具中的第一拉絲孔、超硬磨料微粉箱、第二拉絲模具中的第二拉絲孔和加熱固化箱的中心線均在一條直線上。
【文檔編號】B05D3/02GK203817522SQ201420214863
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】高玉飛, 葛培琪, 畢文波 申請人:山東大學