專利名稱：鋸切脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于金剛石鋸片，特別是關(guān)于鋸切石材及混凝土等非金屬脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片。
背景技術(shù)：
金剛石圓鋸片廣泛用于機械和建筑等行業(yè)的金屬和非金屬脆硬材料加工，包括石材及混凝土等脆硬材料的鋸切。作為這種鋸片的常規(guī)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在實體薄圓盤狀基體2的外圓周等間隔分布水槽及等弧長節(jié)塊。節(jié)塊與基體的連接，有釬焊接合法，激光焊接接合法，或在節(jié)塊與基體冷壓成型后燒結(jié)。普通金剛石圓鋸片節(jié)塊上的金剛石顆粒由粉末冶金法均勻混料后散布在節(jié)塊表面和內(nèi)部，顆粒以隨機形式排列。故在金剛石富集區(qū)，金剛石濃度高，單顆金剛石受到的切削力較小，易被拋光與磨損，同時易堵塞與阻礙粉塵的排出，導(dǎo)致切削效率下降。而在金剛石稀少區(qū)，由于金剛石顆粒承受工作負荷和沖擊力較大，金剛石易破碎和脫落。同時，節(jié)塊內(nèi)部的金剛石磨粒常常并未參與磨削即被丟棄，造成巨大浪費。因此，節(jié)塊上的金剛石隨機分布常常導(dǎo)致切削效率下降，金剛石工具壽命縮短等問題。由此提出通過節(jié)塊表面金剛石顆粒有序排列的設(shè)計來改進金剛石圓鋸片的切削效率與工具壽命相互矛盾的問題。
發(fā)明內(nèi)容節(jié)塊表面金剛石采用釬焊法單層有序交錯排布的金剛石鋸片，運用脆硬材料的斷裂力學(xué)原理，在節(jié)塊表面上利用釬焊技術(shù)有規(guī)律地交錯菱形排布金剛石顆粒，通過控制排布間距與金剛石粒度、容屑空間及出露高度的相互關(guān)系來達到充分利用金剛石切削刃，降低切削力，提高加工表面質(zhì)量的作用。利用上述節(jié)塊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，采用釬焊單層交錯排布的金剛石圓鋸片(見圖1)，鋸切試驗證明，利用該金剛石鋸片采用較大切深加工材料時，切削力明顯降低且切削過程平穩(wěn)，能夠達到降低切削力、提高切削效率和提高加工表面質(zhì)量的效果。本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在常規(guī)結(jié)構(gòu)鋸片基體上激光焊接有序排布金剛石節(jié)塊。其中節(jié)塊表面釬焊上單層金剛石顆粒，顆粒以有序排列方式交錯菱形排布(排列方式如圖1所示)，通過實驗確定金剛石顆粒間距L與粒度大小有一定數(shù)學(xué)關(guān)系。本實用新型的突出效果是交錯有序排布的金剛石顆粒增加了有效切削刃數(shù)，提高鋸片的鋒利度，減小切削過程的切削力，提高加工表面質(zhì)量，由此明顯改善鋸片的受力狀態(tài)，提高了鋸片的切削效率和加工表面質(zhì)量。

圖1是本實用新型鋸片結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是常規(guī)鋸片結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的金剛石鋸片為Φ350Π1Π1激光焊接圓鋸片，由30CrMo鋼基體2和釬焊有有序交錯排布金剛石顆粒3的鐵基胎體節(jié)塊1組成。金剛石粒度為30/40， 金剛石顆粒徑向間距L1及法向間距L2S 1.2mm。金剛石出露高度為粒徑的60%以上，鐵基胎體節(jié)塊的長度為42mm，厚度為3mm，高度為7mm。本發(fā)明的制作方法為利用非金屬模板加工出交錯有序排布的小孔，其中小孔直徑與金剛石顆粒直徑相當(dāng)，小孔深度為金剛石粒徑的60%以上，按模板逐個排布金剛石顆粒。將Ni-p合金粉末涂覆在金剛石表面通過高溫釬焊爐真空燒結(jié)，合金釬料熔化后覆在金剛石顆粒表面。將不可焊的非金屬模板去除，得到釬焊單層交錯有序排布節(jié)塊。將對個節(jié)塊利用激光焊接法焊接在普通Φ 350mm鋸片鋼基體的外周邊緣上，即可得金剛石鋸片。
權(quán)利要求1.一種鋸切脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片，其特征是鋸片節(jié)塊(1)表面釬焊上單層金剛石顆粒(3)，顆粒以有序排列方式交錯菱形排布。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的鋸切脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片，其特征包括 有序交錯排布金剛石顆粒(3)的鐵基胎體節(jié)塊(1)，金剛石粒度為30/40，金剛石顆粒徑向間距L1及法向間距L2均為1. 2mm，金剛石出露高度為粒徑的60%以上。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的鋸切脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片，其特征包括 鐵基胎體節(jié)塊(1)的長度為42mm，厚度為3mm，高度為7mm。
專利摘要本實用新型的鋸切脆硬材料的釬焊單層交錯排布金剛石圓鋸片為Φ350mm激光焊接圓鋸片，由30CrMo鋼基體2和釬焊有有序交錯菱形排布金剛石顆粒3的鐵基胎體節(jié)塊1組成。金剛石粒度為30/40，金剛石顆粒徑向間距L1及法向間距L2為1.2mm。金剛石出露高度為粒徑的60％以上，鐵基胎體節(jié)塊的長度為42mm，厚度為3mm，高度為7mm。24個節(jié)塊利用激光焊接法焊接在普通鋸片鋼基體的外周邊緣上，即可得金剛石鋸片。本實用新型鋸片，在節(jié)塊表面上利用釬焊技術(shù)有規(guī)律地交錯菱形排布金剛石顆粒，通過控制排布間距與金剛石粒度、容屑空間及出露高度的相互關(guān)系來達到充分利用金剛石切削刃，降低切削力，提高加工表面質(zhì)量的作用。
文檔編號B28D1/04GK202029248SQ201120017540
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者湯宏群, 王成勇, 胡映寧, 胡珊珊, 陳成剛 申請人:廣西大學(xué)