專利名稱：一種繩鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繩鋸，尤其是一種用于切割石材的新型繩鋸。
背景技術(shù)：
線鋸(wire saw，或rope saw)或繩鋸?fù)ǔＪ浅膊牧现频玫难心デ懈钤街谝唤饘倮K上構(gòu)成，通過機(jī)輪帶動(dòng)線鋸作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)或單向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對材料的切割。線鋸中的典型代表之一是金剛石線鋸，其多用于晶體切割，通常此類金剛石線鋸的直徑在Imm以內(nèi)，其上附著的金剛石磨粒粒徑大約在0. Imm,因此在切割時(shí)具有切縫小、 浪費(fèi)材料少的優(yōu)點(diǎn)。另一個(gè)是用于石材切割的金剛石繩鋸，一般外經(jīng)在5. 5—Ilmm左右。但上述金剛石線鋸直徑在Imm的金剛石線鋸卻不能用來對石材進(jìn)行有效切割， 原因有以下兩點(diǎn)一是切割效率低下，遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求；二是其很容易斷裂，使用壽命很短。為了克服這兩個(gè)缺點(diǎn)，目前石材加工領(lǐng)域中常采用一種金剛石繩鋸，是通過使用一根鋼絲繩將表面或里面含有金剛石的圓筒狀珠子串在一起獲得的，其直徑大都在 5. 5mm Ilmm之間。由于該金剛石繩鋸直徑較大，且其上的研磨切割元件即金剛石串珠上可附著粒徑達(dá)0. 3mm Imm的金剛石磨粒，因此其切割效率較高，使用壽命也相應(yīng)得到了提高，因此其被廣泛應(yīng)用于石材切割加工工業(yè)。但這種直徑較大金剛石繩鋸在提高效率的同時(shí)，卻失去了傳統(tǒng)晶體切割時(shí)使用的金剛石線鋸所具有的切縫小、浪費(fèi)材料少的優(yōu)點(diǎn)，其次，它較大的直徑相應(yīng)的切割時(shí)要克服較大的阻力，進(jìn)而需要提供較大的動(dòng)力，因此使用時(shí)耗電嚴(yán)重；再次，它的制造成本較高，也不利于大面積推廣。導(dǎo)致上述技術(shù)難題的深層原因在于，在使用繩鋸切割材料時(shí)，一是要通過在不增加直徑的前提條件下增加繩鋸的切割壽命；二是要增加向下的壓力，使金剛石容易壓入被切割材料，提高研磨切割元件與材料接觸所產(chǎn)生的磨削力，從而提高切割效率。這樣，在機(jī)輪轉(zhuǎn)速、繩鋸、切割材料確定的情況下，正壓力的大小就決定了切割效率的高低。但，現(xiàn)有技術(shù)中，都將正壓力的提高完全依賴于金剛石繩鋸的鋼絲繩的張力；還有，使用壽命的提高也依賴于繩鋸直徑的增加。為何不通過外部給力的方式來增加正壓力，并不通過增加直徑的方式也能提高線鋸的使用壽命？故，有本實(shí)用新型的產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種繩鋸，一是通過在不增加直徑的前提條件下增加線鋸的切割壽命；二是要增加向下的壓力，使金剛石容易壓入被切割材料，提高研磨切割元件與材料接觸所產(chǎn)生的磨削力，切割效率高且切縫小。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種新型繩鋸，包括繩狀條索與若干鋸片，且若干鋸片固定于繩狀條索上，所述的鋸片包括中體、中體下方的研磨切割部，并且，中體上設(shè)有用來傳遞外來壓力的承壓部。所述的中體上設(shè)有貫穿孔，所述繩狀條索穿入該貫穿孔，且該鋸片固定于所述條狀繩索上。[0010]所述中體的貫穿孔的兩端延伸設(shè)置有固定端，該固定端外形可以制成方形、圓形或其它形狀，通過夾緊所述固定端而將所述鋸片緊固于條狀繩索上。所述承壓部上設(shè)有凸起或凹槽。所述鋸片通過夾緊所述固定端，也可通過橡塑材料與所述繩狀條索固定。所述貫穿孔為一個(gè)或多個(gè)，其間貫穿并固定一條或多條條狀繩索。所述研磨切割部由一個(gè)方形條或多個(gè)平行的方形條構(gòu)成。所述鋸片在垂直于所述繩狀條索方向上的截面可以是長方形、橢圓形、圓形或者它們的組合，且截面高度一般大于寬度。所述繩狀條索，是由單根鋼絲或多根鋼絲形成的鋼絲繩，也可用橡塑材料制成，繩狀條索的截面是圓形的，也可以是方形的。當(dāng)然優(yōu)選是多根鋼絲形成的鋼絲繩。本實(shí)用新型通過在鋸片上設(shè)置承壓部而將線鋸切割時(shí)所需正壓力從僅由繩狀條索的張力提供改進(jìn)為可以額外輸入正壓力，因此開創(chuàng)性地提高了切割效率。本實(shí)用新型中，所述貫穿孔為一個(gè)或多個(gè)，其間貫設(shè)并固定一條或多條條狀繩索， 當(dāng)貫穿孔貫設(shè)多條條狀繩索時(shí)，各貫穿孔上下平行、排列一致，可以更好地將鋸片固定于繩狀條索上，當(dāng)鋸片隨著條狀繩索高速移動(dòng)切割時(shí)，可以方向一致排列，減少晃動(dòng)。本實(shí)用新型中，通過在條狀繩索邊上固定設(shè)置包含承壓部的鋸片，條狀繩索的作用只是固定所排列的若干鋸片與承受較小的牽引力，而切割石材所需要的正壓力由承壓部將外力導(dǎo)入，所以條狀繩索所要求承受的拉力較小，故，相對的可以由較細(xì)的材質(zhì)制成，例如鋼絲繩，因此可以將整個(gè)鋸片的寬度制作得很小，進(jìn)而使得利用本實(shí)用新型的繩鋸切割石材時(shí)切縫很小。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述承壓部上設(shè)有凸起或凹槽，該凸起可以和繩鋸切割機(jī)上的導(dǎo)壓元件導(dǎo)壓板上設(shè)置的相應(yīng)的凹槽配合，在該實(shí)施例中的繩鋸切割過程中，鋸片通過承壓部在導(dǎo)壓板下面切割滑動(dòng)，一方面承壓部與導(dǎo)壓板的配合作用使得線鋸在運(yùn)動(dòng)過程中鋸片不會(huì)晃動(dòng)，因而始終保持著豎直的方向切割石材，即可以起到定向作用；另一方面線鋸切割機(jī)導(dǎo)壓板施加向下的壓力可以通過承壓部傳遞給鋸片上的研磨切割元件，使得其順利壓入被切割材料而進(jìn)行研磨切割。當(dāng)然，承壓部也可以不設(shè)凸起，而是設(shè)置有凹槽，而在線鋸切割機(jī)的導(dǎo)壓板上設(shè)凸起，或者，作為一種凸起的變型，也可以使承壓部的寬度與中體一致，而在導(dǎo)壓板上設(shè)相應(yīng)寬度與深度的凹槽來實(shí)現(xiàn)，或者，可以設(shè)計(jì)成承壓部和導(dǎo)壓板可以相互配合的任意幾何形狀。上述的繩鋸，其中，所述研磨切割部由一個(gè)方形條或多個(gè)平行的方形條構(gòu)成，優(yōu)選的實(shí)施例中研磨切割部由兩個(gè)平行的方形條構(gòu)成，它具有如下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)首先，它可作為磨粒的載體，有利于將磨粒通過電沉積、釬焊、燒結(jié)等方法加載在該研磨切割部上；其次，在切割時(shí)，兩個(gè)小方塊逐漸向下磨損形成兩個(gè)凹下去的小溝槽，其中，研磨切割部與小溝槽槽邊接觸的部分可以附著厚一點(diǎn)的磨粒層。此二個(gè)小溝槽既能夠減少切割過程的切割面積，從而減少阻力，又可以起到導(dǎo)向作用，使得研磨切割部鋸切割時(shí)，每個(gè)鋸片能比較容易定向通過切縫。當(dāng)然，研磨切割部也可以是先通過熱壓燒結(jié)成方形的、含有金剛石的節(jié)塊，然后直接焊接在中體上。本實(shí)用新型所述鋸片在垂直于所述繩狀條索方向上的截面可以是長方形、橢圓形、圓形或者它們的組合，且截面高度大于寬度。本實(shí)用新型將鋸片區(qū)隔成承壓部和研磨切割部，顯著區(qū)別于傳統(tǒng)的串珠金剛石研繩鋸的圓筒狀串珠圓周外圍不同方向上都含有金剛石磨粒而都需起到研磨切割作用。本實(shí)用新型這種單向接觸即下端的研磨切割部與被切材料接觸并切割使得鋸片的寬度很窄，且高度大于寬度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，總高度為9mm， 寬度為2. 4mm，其中工作層高度3 mm左右，而寬度與最終切縫的寬度比較接近，在該實(shí)施例中，切縫寬度約為2. 6mm,因而大大優(yōu)于傳統(tǒng)串珠金剛石繩鋸的5. 5mm 11mm?？傊?，本實(shí)用新型具有如下之有益效果1.效率高、切縫小，被切材料浪費(fèi)少，能大大提高被切材料的成材率；2.使用壽命長；3.減少污染，節(jié)能環(huán)保；4.切割時(shí)產(chǎn)生的粉末少，環(huán)保；5.制作成本低，有利于大面積推廣。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的繩鋸結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中鋸片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為與本實(shí)用新型上述實(shí)施例中繩鋸配合使用的導(dǎo)壓板結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種繩鋸，包括繩狀條索與若干鋸片，且若干鋸片固定于繩狀條索上，所述的鋸片包括中體2、中體下方的研磨切割部3，并且，中體2上設(shè)有用來傳遞外來壓力的承壓部1。所述的中體2上設(shè)有貫穿孔5，所述繩狀條索穿入該貫穿孔5，且該鋸片固定于所述條狀繩索上。所述中體2的貫穿孔5的兩端延伸設(shè)置有固定端8，通過夾緊所述固定端8而將所述鋸片緊固于條狀繩索上。所述承壓部1上設(shè)有凸起或凹槽。也可以是其它互相配合的形狀。本實(shí)用新型圖 1-圖6中所示的承壓部的邊角是90度，當(dāng)然也可制成有倒角狀的或弧形的。所述鋸片通過夾緊固定套管或通過橡塑材料與所述繩狀條索固定，也可通過夾緊固定套管和通過橡塑材料同時(shí)固定。所述貫穿孔5為一個(gè)或多個(gè)，其間貫設(shè)并固定一條或多條條狀繩索。所述研磨切割部由一個(gè)方形條或多個(gè)平行的方形條構(gòu)成。所述鋸片在垂直于所述繩狀條索方向上的截面可以是長方形、橢圓形、圓形或者它們的組合，且截面高度大于寬度。在下述優(yōu)選的實(shí)施例中，該截面為長方形組合，其他幾何形狀也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案。以下以具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的內(nèi)容實(shí)施例1 [0046]如圖1所示的繩鋸的制作方法如下用45#鋼制造出如圖2所示的鋸片基體，其側(cè)面寬度為2. 4mm,高度為7. 5mm,長度為8mm，再用化學(xué)溶液電沉積的方法將50目的金剛石顆粒4沉積到鋸片的研磨切割部部分，制成鋸片備用。制得的鋸片包括承壓部1、中體2、研磨切割部3，其中，承壓部1位于中體2上方，研磨切割部3位于中體2下方。承壓部1設(shè)為凸起，以與圖5中所示導(dǎo)壓板的凹槽配合，中體上有一個(gè)貫穿孔5，研磨切割部3由兩塊平行的方形條組成。將直徑為1. 5mm的鋼絲繩6，用溶劑洗凈表面后涂覆環(huán)氧樹脂7，然后將上述制備好的鋸片穿入鋼絲繩6中，并調(diào)整好鋸片間的距離為20mm以及各鋸片的方向，使它們保持同一方向。在環(huán)氧樹脂7固化后，再在鋸片間的間隔涂覆環(huán)氧樹脂7加固，固化后便制得本實(shí)施例的線鋸。在使用上述繩鋸時(shí)，通過在切割機(jī)上配置一如圖5所示的導(dǎo)壓板，該導(dǎo)壓板的凹槽與線鋸的承壓部上的凸起配合，隨著切割機(jī)向下移動(dòng)，將帶動(dòng)導(dǎo)壓板向鋸片施加向下的正壓力，切割機(jī)上的機(jī)輪帶動(dòng)鋼絲繩作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度可達(dá)25米/秒左右，籍此鋸片在一個(gè)較大的正壓力下高效地切割石材。在本實(shí)施例中，切縫約2. 6mm，相比傳統(tǒng)的串珠金剛石繩鋸而言(以直徑8. 5mm為例)，可以將切割的石材荒料利用率提高2 左右。實(shí)施例2 用45#鋼制造出如圖3所示的鋸片基體，其側(cè)面寬度為2. 4mm，高度為9mm，長度為 10mm，該基體的兩側(cè)含有4mm長的固定套管。再在每個(gè)鋸片基體上的研磨切割部3部分涂上釬焊料和金剛石顆粒4，然后放置于真空爐中緩慢升溫到860°C釬焊，冷卻后即制成釬焊金剛石鋸片，備用。將直徑為1. 5mm的鋼絲繩6，用溶劑洗凈表面后，將上述制備好的釬焊金剛石鋸片穿入鋼絲繩6中，并調(diào)整好鋸片間的距離為25mm以及各鋸片的方向，使它們保持同一方向， 然后將鋸片兩側(cè)的固定端通過液壓鉗壓緊固定在鋼絲繩上。此工序完成后再在鋸片間的間隔涂覆聚胺脂加固，固化后便制得本實(shí)施例的線鋸。本實(shí)施例的繩鋸使用方法和效果和實(shí)施例1類似。實(shí)施例3 在本實(shí)施例中，鋸片結(jié)構(gòu)如圖4所示，在鋸片的中體2上有兩個(gè)相互平行且排列于同一豎直面的貫穿孔5，其他情形參見實(shí)施例1。實(shí)施例4 用45#鋼制造出如圖2所示的鋸片基體，其側(cè)面寬度為2. 4mm，高度為7. 5mm，長度為30 mm，在研磨切割部上涂覆釬焊料和金剛石顆粒4，然后放置于真空爐中緩慢升溫到 960°C，釬焊，冷卻后制成長條狀釬焊金剛石鋸片，將此長條狀鋸片切斷成每個(gè)長度為8mm 的釬焊金剛石鋸片，后續(xù)工序同實(shí)施例1。實(shí)施例5 用45#鋼制造出如圖6所示的鋸片基體，其側(cè)面寬度為2. 4mm，高度為7. 5mm，長度為10mm。如圖6所示，該鋸片的承壓部1設(shè)有凹槽，與此相對應(yīng)地，和該鋸片配合的導(dǎo)壓板的下端為一與該凹槽配合的凸起(圖中未示出)。另，該鋸片中研磨切割部為一個(gè)方形條，其與中體同寬。其他情形參見實(shí)施例1。上述的繩鋸，所述鋸片的基材選自金屬材料、合金材料或非金屬材料，在所述研磨切割元件上附著磨粒。所述磨粒為金剛石顆粒、碳化鎢顆粒、碳化硼顆粒、立方氮化硼顆粒、 碳化硅顆粒，金剛石聚晶顆粒、金剛石厚膜顆?；虮砻娼?jīng)過金屬化處理的金剛石顆粒中的一種或它們中任意種的復(fù)合顆粒。其中，優(yōu)選采用金剛石顆粒作為磨粒。所述磨粒的粒徑為優(yōu)選為70目 20目，更優(yōu)選為60目 40目。 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原料下所作的改變、修飾、替代、 組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種繩鋸，包括繩狀條索與若干鋸片，且若干鋸片固定于繩狀條索上，其特征在于 所述的鋸片包括中體、中體下方的研磨切割部，并且，中體還連接有用來傳遞外來壓力的承壓部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸，其特征在于所述的中體上設(shè)有貫穿孔，所述繩狀條索穿入該貫穿孔，且鋸片固定于所述條狀繩索上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的繩鋸，其特征在于所述中體的貫穿孔的兩端延伸設(shè)置有固定端，通過夾緊所述固定端而將所述鋸片緊固于條狀繩索上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸，其特征在于所述承壓部上設(shè)有凸起或凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸，其特征在于所述鋸片通過橡塑材料與所述繩狀條索固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的繩鋸，其特征在于所述貫穿孔為一個(gè)或多個(gè)，其間貫穿并固定一條或多條繩狀條索。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸，其特征在于所述研磨切割部由一個(gè)方形條或多個(gè)平行的方形條構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繩鋸，其特征在于所述鋸片在垂直于所述繩狀條索方向上的截面可以是長方形、橢圓形、圓形或者它們的組合，且截面高度大于寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的繩鋸，其特征在于所述研磨切割部上設(shè)有磨粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的繩鋸，其特征在于所述磨粒為金剛石顆粒、碳化鎢顆粒、碳化硼顆粒、立方氮化硼顆粒、金剛石聚晶顆粒、金剛石厚膜顆?；虮砻娼?jīng)過金屬化處理的金剛石顆粒中的一種或它們中任意種的復(fù)合顆粒。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種繩鋸，尤其是一種用于切割石材的繩鋸，包括繩狀條索與若干鋸片，且若干鋸片固定于繩狀條索上，所述的鋸片包括中體、中體下方的研磨切割部，并且，中體上設(shè)有用來傳遞外來壓力的承壓部。本實(shí)用新型通過外部給力的方式來增加正壓力，從而解決了傳統(tǒng)線鋸切割效率低、浪費(fèi)石材嚴(yán)重的問題，具有效率高、切縫小，浪費(fèi)少；使用壽命長；功耗小，節(jié)電節(jié)能；切割時(shí)產(chǎn)生的粉末少，環(huán)保；制作成本低，利于推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B28D1/22GK202029252SQ20112002619
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者阮克榮 申請人:廈門致力金剛石科技股份有限公司