專利名稱：金剛石鋸條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬於金剛石工具類。
該工具廣泛適用於鋼筋混凝土，陶瓷、磚墻、鋼材、大理石、花崗巖，等硬材料的切斷，尤其是石材的開采加工設(shè)備使用的一種高速、高效，金剛石鋸條。
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)民的生活水平日益得到改善，人們對(duì)美好的追求更加想往，因而建筑裝飾業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，而天然石材的優(yōu)點(diǎn)尤得人們的青睞。我國(guó)石材資源十分豐富，特別是陜西省境內(nèi)的的有裝飾價(jià)值的石材資源，更有待開發(fā)和利用。
但是我國(guó)的石材業(yè)起步晚，從礦業(yè)的開發(fā)到石材裝飾制品、工藝品的制作十分落后，國(guó)外的石材加工設(shè)備價(jià)格昂貴，通過考查分析，其結(jié)構(gòu)并不先進(jìn)、效率也不高，因而石材制品價(jià)格偏高，特別是大板材的價(jià)格，價(jià)格太高，一般國(guó)家的國(guó)力和平民百姓還接受不起。在我國(guó)現(xiàn)階段天然石材裝飾制品，只限於三星級(jí)以上的賓館、飯店、公共場(chǎng)所的廣場(chǎng)、紀(jì)念堂、車站、大廳、銀行等使用，很少一部分高級(jí)住宅使用，因而開發(fā)石材資源大有市場(chǎng)，其前景無量。
要改變我國(guó)的石材業(yè)的落后局面，就要有先進(jìn)的石材加工設(shè)備和高效的工具。
國(guó)內(nèi)石材業(yè)的情況大致是這樣的。
生產(chǎn)800×800以下的板材的生產(chǎn)設(shè)備，基本上齊全，并具有一定規(guī)模，主要是采用了園鋸片進(jìn)行開料。
生產(chǎn)900×900以上的板材，采用了繩鋸機(jī)和框架多片鋸進(jìn)行開板，由于繩鋸機(jī)的線速度低，而框架多片鋸的線速度更低，雖能開料但生產(chǎn)效率低。
生產(chǎn)900×900以上的板材還涉及到大石塊的開采和運(yùn)輸問題，國(guó)內(nèi)外的石材加工業(yè)均采用傳統(tǒng)的工廠式的來料加工方式，這對(duì)於生產(chǎn)800×800以下的板材還適應(yīng)，但對(duì)2m3以上的大石塊就不適應(yīng)了。
國(guó)內(nèi)外的石材加工設(shè)備自重大，例如國(guó)內(nèi)最大的龍門大切機(jī)，其園鋸片直徑為2235，切割深度為900，自重14噸。繩鋸機(jī)SWSJ-1500設(shè)備自重6噸，由于開板設(shè)備的自重大只能采用工廠式來料加工，將2m3以上的大毛石塊，運(yùn)到工廠去還需要大噸位的吊車和運(yùn)輸車輛，因而開發(fā)生產(chǎn)大石板的投資大。
我所設(shè)計(jì)的設(shè)備打破傳統(tǒng)，將開板設(shè)備搬到采石場(chǎng)、礦山上，現(xiàn)場(chǎng)連開帶采，化整為零將毛板石運(yùn)到加工廠去，二次深加工。其原因是我所設(shè)計(jì)的開板設(shè)備，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，主要采用了我的專利產(chǎn)品，半園滾動(dòng)軸承，申請(qǐng)?zhí)枮?b>97108629.X以及本發(fā)明專利申請(qǐng)，金剛石鋸條。
本發(fā)明就是為了解決開900×900以上的大板材而發(fā)明的金剛石線鋸條。其特點(diǎn)，高速自轉(zhuǎn)，并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，鋸齒的線速度，比國(guó)內(nèi)外的繩鋸機(jī)的線速度高多倍。鋸齒的線速度越高，參與磨削的金剛石次數(shù)就越多，其磨削效率就越高。因而，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的繩切機(jī)和框架多片鋸機(jī)所比似不上的。本發(fā)明專利是在本人97年4月16日，申請(qǐng)?zhí)?b>97239522.9名稱為結(jié)塊金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。以及申請(qǐng)?zhí)?b>97239544.X；97239545.8；97239547.4；97239548.0；97239546.6；97239548.2七個(gè)實(shí)用新型專利基礎(chǔ)上，要求優(yōu)先權(quán)重新整理，改為發(fā)明專利申報(bào)的。
本發(fā)明專利名稱為金剛石鋸條。
該發(fā)明為一個(gè)構(gòu)思由2個(gè)以上專利申請(qǐng)組成。其基本結(jié)構(gòu)由鋸條身和鋸齒組成。
鋸條身分為三部分，兩頭為柄部，為被夾持部分，中部為工作部分在工作部分排列著金剛石齒。鋸條身有四種鋼絲、鋼絲繩、鋼帶、鋼管鋸齒有四種金屬結(jié)合劑的金剛石砂珠齒，簡(jiǎn)稱金剛石珠齒；金屬結(jié)合劑的金剛石砂燒結(jié)套齒，簡(jiǎn)稱金剛石結(jié)套齒；金屬結(jié)合劑的金剛石砂套齒，簡(jiǎn)稱金剛石套齒；電鍍金剛石砂齒，簡(jiǎn)稱金剛石電鍍齒。
按鋸齒同鋸身聯(lián)接形式分螺紋聯(lián)接，焊接，燒接。電鍍，四種按使用設(shè)備和用途來分用在2m3以上的石塊，所使用的框架多線鋸機(jī)上，采用多根高速自轉(zhuǎn)并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的金屬結(jié)合劑金剛石砂燒結(jié)珠齒鋼絲鋸條、鋼管鋸條、金屬結(jié)合劑金剛石砂珠齒鋼絲繩鋸條。用在異形板材、鑲嵌、拼花、分切的立式線鋸機(jī)上使用的單根高速自轉(zhuǎn)、并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的、金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
按照使用金剛石鋸條水源條件來分當(dāng)采礦點(diǎn)運(yùn)離水源或水資源缺乏地方的情況下，選用內(nèi)冷式的鋸條，即選用鋸條身為鋼管的金剛石鋸條，將有壓力、無雜質(zhì)的水通過鋼管內(nèi)孔，直達(dá)鋸條中部的齒與齒中間管壁上的小孔，直接冷卻金剛石齒。由于鋸條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，中部的水往兩頭流出，即把鋸縫內(nèi)的齒全部冷卻，選用鋼管為鋸身的金剛石鋸條適用於開6m2以上的板材。按照使用金剛石鋸條的設(shè)備來分框架多線鋸設(shè)備，使用高速自轉(zhuǎn)，并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的燒結(jié)齒鋼絲鋸條由于框架多線鋸所使用的鋸條長(zhǎng)度一樣，所以可以定作有規(guī)格尺寸的，燒結(jié)齒的鋼絲鋸條，可以批量生產(chǎn)。
臥式線鋸機(jī)，使用高速自轉(zhuǎn)并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的燒結(jié)齒鋼絲鋸條，該鋸機(jī)，可以安裝在采石場(chǎng)上，連開帶采，也可以定作幾種規(guī)格尺寸的燒結(jié)齒的金剛石鋼絲鋸條，也可以批量生產(chǎn)。
立式線鋸機(jī)，由于該機(jī)用於拼花，鑲嵌異形板材，要求切縫小，所以采用高速自轉(zhuǎn)、并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
臥式線鋸機(jī)設(shè)備，分為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和非標(biāo)準(zhǔn)的兩類，上述臥式線鋸機(jī)專門加工有標(biāo)定尺寸規(guī)格的石材。對(duì)於非標(biāo)準(zhǔn)的臥式線鋸機(jī)，又分為有鋸弓和無鋸弓兩種，用途為開發(fā)礦山采石場(chǎng)規(guī)劃用，為使用標(biāo)準(zhǔn)的臥式線鋸機(jī)作工藝基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。該鋸機(jī)可以水平鋸切，也可以垂直鋸切，還可以斜鋸切，它可以將小山頭攔腰切斷，還可以將小山頭橫豎切成豆付塊，所以線鋸條臨時(shí)制作，所以選用高速自轉(zhuǎn)并作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的珠齒鋼絲繩，或珠齒鋼絲鋸條。
金屬結(jié)合劑的金剛石砂珠齒分為參種其一，內(nèi)孔是螺紋的珠齒。其二，為在鋼絲上焊結(jié)的珠齒套。其三，為在鋼絲上燒結(jié)的珠齒。其結(jié)構(gòu)、原理如下
工業(yè)上使用的金剛石砂多數(shù)為人造金剛石其存在形式為多棱、顆粒狀，電鍍金剛石砂一般采用80#，結(jié)塊或珠齒多采用20-46#金剛石砂，以混合砂為佳，即大中小都有，金鋼石砂不少于20％。用金剛石鋸條鋸石材，形式上是鋸切，實(shí)質(zhì)上為磨削。即用結(jié)合劑包容顆粒狀金剛石砂。例如，用金屬結(jié)合劑的金剛石砂作的珠齒。利用外露鋒利的金剛石棱角對(duì)石材進(jìn)行微量的刮、擠、劃、壓、磨，其屑為粉塵的原理，作園周自轉(zhuǎn)，并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的珠齒上的外露金剛石棱角容易保持鋒利狀態(tài)，將鋸縫里的材料變成粉塵，鋸切時(shí)必須進(jìn)行水冷卻，以防止金剛石磨損，并將粉塵變成泥漿。
金剛石的比重子為2.3克/cm3，采用常規(guī)的焊接方式是不行的，金剛石顆粒在熔化的金屬中自動(dòng)浮起來，單個(gè)顆粒的金剛石采用外壓式，待熔化的金屬溫度降低，將金剛石顆粒包容住。對(duì)金剛石砂則不行，只能采取粉末合金加溫、加壓、燒結(jié)而成?，F(xiàn)有技術(shù)有兩種結(jié)合劑，一種為銅基，另一種為鋼基，由于鋼基的比銅基的強(qiáng)度大，所以本金剛石鋸條采用鋼基的粉末冶金技術(shù)所制作的珠齒、珠齒套和結(jié)珠齒。
金屬結(jié)合劑金剛石砂珠齒——簡(jiǎn)稱為金剛石珠齒，該珠齒由兩部分組成，由一個(gè)內(nèi)孔為內(nèi)螺紋的一個(gè)鋼套，鋼套的外輪廓為園柱形、六角形或三角形，為三角形或六角形時(shí)為佳，可以增加金剛石砂的附著能力，還能節(jié)約金剛石砂，在鋼套上利用模具燒結(jié)，鋼基的金屬粉末和不少於20％的金鋼石砂，即可。我們可將鋼絲繩看成為多頭螺紋，珠齒的內(nèi)螺紋即為多頭內(nèi)螺紋，用專用拉刀拉攻而成，該珠齒燒結(jié)后為瓶狀，旋到鋼絲上后定位將瓶口部用鉗子夾變形卡位鋼絲繩，再裝入第2個(gè)珠齒，兩個(gè)珠齒相距幾個(gè)珠齒的長(zhǎng)度，定位后，用鉗子將瓶口部分夾變形，再裝入第3個(gè)依次類推，形成了金剛石珠齒鋼絲繩鋸條?，F(xiàn)場(chǎng)制作金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。
金屬結(jié)合劑金剛石砂珠齒套，利用模具，直接制成珠齒套，將珠齒套套在鋼絲上定位用低熔點(diǎn)焊條現(xiàn)場(chǎng)焊接，制成金剛石珠齒鋼絲鋸條，如果將鋼絲換為鋼管，即為金剛石珠齒鋼管鋸條，在鋸條中部，鋼管上打小孔，出冷卻水用。氣焊珠齒套時(shí)，溫度不應(yīng)超過800℃，建議用銀合金焊條，以防溫度高使金剛石變性，影響其硬度。
金剛石結(jié)珠齒鋼絲鋸條，即直接在鋼絲上燒結(jié)成珠齒的鋼絲鋸條。其鋼絲在燒結(jié)珠齒部位和在電鍍金剛石部位的鋼絲壓成橢園形狀，這樣可以增加金剛石砂的附著強(qiáng)度，還可以增加使用壽命，即當(dāng)使用中的鋸條由于磨損，當(dāng)和鋼絲直徑相等時(shí)，該鋸條還能使用，只有當(dāng)橢園斷面的短軸上的金剛石砂全磨掉后，該鋸條才能報(bào)廢。
電鍍金剛石砂鋼絲鋸條，簡(jiǎn)稱金剛石電鍍齒鋼絲鋸條，其鋼絲結(jié)構(gòu)同金剛石結(jié)齒鋼絲鋸條一樣，只不過采用電鍍方式，用鎳鈷合金將金剛石砂包容在鋼絲的橢園外面，其厚度只是金剛石砂粒度的最大尺寸，一般采用80#粒度金剛石砂、電鍍兩層或幾層。
當(dāng)鋸條為鋼帶時(shí)，將金屬結(jié)合劑的金剛石砂結(jié)塊，用低熔點(diǎn)的金屬，采用高頻或氣焊焊在鋼帶的側(cè)端面上，該鋸條使用在作高速直線運(yùn)動(dòng)的帶鋸機(jī)上兩個(gè)等徑的帶輪上。和8個(gè)定位導(dǎo)向輪，該鋸機(jī)有兩個(gè)等徑的帶輪呈水平位置，從上往下進(jìn)給，同時(shí)鋸兩塊大石頭，形成兩塊板材，該鋸機(jī)效率高。
權(quán)利要求
1.一種用於作高速自轉(zhuǎn)，并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的金剛石線鋸條?；窘Y(jié)構(gòu)為鋸條身的兩頭為柄部，為被夾持部分，中間為工作部分，在工作部分排列著金剛石鋸齒。其鋸條身的特征有三種鋼絲、鋼絲繩、鋼管其鋸齒的特征有五種帶內(nèi)螺紋的珠齒、珠齒套、結(jié)珠齒、結(jié)塊齒、金剛石電鍍齒其鋸條身與鋸齒聯(lián)接形式的特征有四種螺紋聯(lián)接、焊接、燒結(jié)、電鍍。該金剛石線鋸條又是一種對(duì)石材等材料分切的一種方法。該方法的特征是高速自轉(zhuǎn)，并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。該鋸條形式上為鋸切，實(shí)質(zhì)上為磨削原理，即利用外露齒表面的金剛石砂的棱角對(duì)石材進(jìn)行刮、擠、壓、劃、磨、屑為粉末，達(dá)到分切目的。這種方法的特點(diǎn)是外露齒表面的金剛石砂的棱角容易保持鋒利狀態(tài)。使用這種方法，加工石材的切縫小面積大，效率高、節(jié)能。使用金剛石線鋸條的專用設(shè)備，可分為四種系列，金剛石框架多線鋸機(jī)、金剛石臥式線鋸機(jī)、金剛石無鋸弓的臥式線鋸機(jī)、立式線鋸機(jī)。
2.一種用於作高速直線運(yùn)動(dòng)的金剛石帶鋸條，其結(jié)構(gòu)為環(huán)形鋼帶的一側(cè)端面上，排列著的金剛石砂結(jié)塊齒。鋸齒與帶鋸條聯(lián)接的特征是用低溶點(diǎn)的金屬，將結(jié)塊齒焊在帶鋸條的側(cè)端面上，常規(guī)情況下，焊接溫度不超過800℃。使用該金剛石帶鋸條的專用設(shè)備的特征是利用兩個(gè)帶輪上面的兩條平行的帶鋸?fù)瑫r(shí)鋸對(duì)稱的兩塊石塊的切板用。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的鋸條的特征是鋼絲時(shí)，其特征是工作部分與鋸齒聯(lián)接部位斷面形狀為橢園形狀，在上面直接燒接的珠齒稱為金剛石結(jié)珠齒鋸條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條身特征是鋼絲時(shí)，其特征是工作部分與鋸條聯(lián)接部位的斷面形狀為橢園形狀，在上面電鍍金剛石砂，稱為金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條身特征是鋼管時(shí)，其特征是工作部分與珠齒套用低於800℃的銀金合金焊接，在齒與齒之間的管壁上，鉆有排水的小孔，該鋸條稱為金剛石珠齒套鋼管鋸條。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條身的特征是鋼絲繩時(shí)，其特征是工作部分裝有帶內(nèi)螺紋的珠齒，到位后將珠齒的瓶口部位，用鉗子夾變形，卡住鋼絲繩，依次裝好的鋸條稱為金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒特征是帶內(nèi)螺紋的珠齒，該珠齒的形狀似瓶子其特征是由兩部分組成，內(nèi)孔為內(nèi)螺紋的鋼套，鋼套的外輪廓，為圓形、六角形、三角形，以六角形和三角形為佳，在鋼套上留一部分為瓶口，其它采用鋼基的粉塵合金同不少於20％的金剛石砂加溫、加壓，利用模具燒結(jié)成空心瓶狀珠齒，該珠齒稱為金鋼石珠齒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒其特征是帶內(nèi)螺紋的珠齒。該珠齒的特征是由內(nèi)孔為內(nèi)螺紋的鋼套，鋼套的外輪廓為圓形、六角形、三角形，以六角形和三角形為佳，在鋼套上留一部分為瓶口，其它用電鍍方式將金剛石砂包容在鋼套上，該鋸齒稱為金鋼石電鍍珠齒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸齒特征是珠齒套時(shí)，該珠齒套的特征是利用模具，將鋼基的粉末合金同不少於20％的金剛石砂，加溫加壓，燒結(jié)而成。
全文摘要
金剛石鋸條屬于金剛石工具類。該發(fā)明金剛石線鋸條用于作高速自轉(zhuǎn),并作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的設(shè)備上,用以石材開板、切斷,以及板材的拼花、鑲嵌的分切專用設(shè)備上。該發(fā)明金剛石帶鋸條還用于高速金剛石帶鋸機(jī)用對(duì)石材切板用。該發(fā)明又是一種對(duì)石材等材料分切的一種方法。該發(fā)明是解決大規(guī)格板材加工工具和設(shè)備而發(fā)明的。
文檔編號(hào)B28D1/12GK1192957SQ97108690
公開日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1997年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月16日
發(fā)明者盧兆平 申請(qǐng)人:盧兆平