[實用新型]一種磨粒均勻分布的繩鋸串珠

有效

• 申請號: 201720983187.0
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN207189996U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 陳拓;劉慶峰;陳明華;宋衛濤
• 申請（專利權）人: 福州天石源超硬材料工具有限公司
• 主分類號: B28D1/12
• 分類號: B28D1/12;B23D57/00;B23D65/00;B22F3/03;B22F3/14;B22F5/00
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技術領域

本實用新型涉及金剛石繩鋸，具體涉及一種磨粒均勻分布的繩鋸串珠。制造的產品可廣泛應用于石材、混凝土、鑄鐵、鋼構件等脆硬材料加工領域。

背景技術

自金剛石串珠繩鋸被發明以來，由于其與被切割材料較好的匹配通用性，以及對施工場地無特殊要求的便利性，被大范圍的推廣使用，特別是在石材開采與板材加工，鋼筋混凝土切割，鑄鐵切割，以及其它脆硬材料加工等領域，取得了很好的社會經濟價值。

目前熱壓燒結的繩鋸串珠，如圖1、2所示，普遍采用磨粒與金屬粉（合金粉）機械混料，然后經過冷壓和熱壓燒結的方法制造。制造過程中由于磨粒與金屬粉（合金粉）的粒徑差異，物理性能差異以及金屬粉中不同成分在物理性能上的差異，在混料和冷壓過程中就不可避免的產生磨粒分布不均問題。繩鋸串珠中磨粒分布不均勻現象會對使用性能產生較大的影響，磨粒富集的地方會導致切不動打滑，繼而金剛石在高速摩擦的狀態下會被拋光而失去切削能力，同時由于摩擦產生的大量熱量會導致支撐套與串珠的粘結開裂，繼而鋼絲失去保護，串珠出現轉動，就很容易出現意外斷繩等安全問題；金剛石分布偏少的地方，金屬胎體會被很快的磨耗掉，串珠無法保持圓柱外形，繩鋸無法實現自轉，就會使得偏磨的部位持續消耗過快，磨削至鋼絲直至斷繩。同時金剛石的分布不均，在使用過程中會導致切割板面質量問題，比如板厚不均、深劃痕、波浪面等等，這在多繩鋸中，特別是特小直徑多繩鋸中是致命的。

隨著串珠繩鋸制造技術的不斷提升，以及客戶使用需求不斷擴大，磨粒分布不均所導致的問題被越來越多的科研人員所關注，成為串珠繩鋸性能提升急需要解決的問題。近年來，科研人員通過改進造粒劑、優化造粒工藝、控制冷壓成型時粉末的流動狀態等手段來改善磨粒的分布均勻性問題，但收效甚微。

隨著對環境資源的重視與保護，為了減少切割所造成的浪費，串珠繩鋸將向著直徑不斷減小的方向發展，而對于小直徑或特小直徑來講，直徑的減小意味著工作層厚度的變薄，因此磨粒分布不均勻所暴露的問題就越發致命。磨粒分布不均勻是金剛石串珠繩鋸一個急需要解決的難題。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的缺陷，進行產品性能提升改造。提供一種磨粒均勻分布的繩鋸串珠，以消除磨粒分布不均對繩鋸性能的影響，提升產品性能以及磨粒布置的經濟性。

本實用新型所采用的技術方案為一種磨粒均勻分布的繩鋸串珠，串珠由胎體工作層和基體構成構成，其要點在于：胎體工作層上的磨粒在空間上均勻分布。

磨粒在徑向上有序和軸向上均勻地分布。

胎體工作層由若干層切割單元環疊加熱壓燒結而成，切割單元環中的磨粒在徑向上沿與切割單元環的中心軸同心的圓周有序排列。

切割單元環中相鄰磨粒間隙為0.1-1.0mm。

本實用新型從磨粒的徑向上和軸向上均勻分布來實現磨粒空間上均勻分布，設計出單層磨粒徑向上均勻分布的切割單元環，再將切割單元環按統一方向層層疊加，以實現軸向上的均勻分布。

將串珠胎體工作層分成獨立的切割單元環，在切割單元環中磨粒只有一層，在徑向方向上均勻分布，多個切割單元環疊加后熱壓燒結成型，保證了串珠中磨粒在軸向方向上的近似等距分布，即在同個同心圓周面上的磨粒均勻分布，這就保證了串珠均勻消耗，可有效避免因為磨粒分布不均導致的串珠偏磨報廢，以及由此造成的切割質量問題。

通過對切割單元環中磨粒的間距，以及厚度控制，可以比較容易實現對單個串珠中磨粒的濃度控制，通過磨粒的有序控制，可以顯著減少磨粒的使用量，節約成本。

所述的切割單元環冷壓坯體厚度為所選磨粒粒徑的1.0-10倍。

本實用新型的優點：將串珠胎體工作層分成獨立的切割單元環，切割單元環中磨粒只有一層，容易實現在徑向方向上的均勻分布，多個切割單元環疊加串珠基體上后熱壓燒結成型，保證了串珠中磨粒在軸向方向上的近似等距分布，即整個空間上磨粒均勻分布，這就保證了串珠均勻消耗，可有效避免因為磨粒分布不均導致的偏磨報廢，以及由此造成的切割質量問題。

通過對切割單元環中磨粒的間距，以及厚度控制，可以比較容易實現對單個串珠中磨粒的濃度控制，通過磨粒的有序控制，可以顯著減少磨粒的使用量，節約成本。由于是通過在冷壓模具上直接用坑位的方式排布金剛石，通過施加的壓力使金剛石嵌入金屬粉中，不需使用粘結劑或是其它復雜的設備來有序分布金剛石，保質高效。

附圖說明

圖1為典型熱壓燒結金剛石繩鋸串珠的結構示意圖

圖2為圖1的俯視圖