专利名称：锯切脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于金刚石锯片，特别是关于锯切石材及混凝土等非金属脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片。
背景技术：
金刚石圆锯片广泛用于机械和建筑等行业的金属和非金属脆硬材料加工，包括石材及混凝土等脆硬材料的锯切。作为这种锯片的常规结构，如图2所示。在实体薄圆盘状基体2的外圆周等间隔分布水槽及等弧长节块。节块与基体的连接，有钎焊接合法，激光焊接接合法，或在节块与基体冷压成型后烧结。普通金刚石圆锯片节块上的金刚石颗粒由粉末冶金法均勻混料后散布在节块表面和内部，颗粒以随机形式排列。故在金刚石富集区，金刚石浓度高，单颗金刚石受到的切削力较小，易被抛光与磨损，同时易堵塞与阻碍粉尘的排出，导致切削效率下降。而在金刚石稀少区，由于金刚石颗粒承受工作负荷和冲击力较大，金刚石易破碎和脱落。同时，节块内部的金刚石磨粒常常并未参与磨削即被丢弃，造成巨大浪费。因此，节块上的金刚石随机分布常常导致切削效率下降，金刚石工具寿命缩短等问题。由此提出通过节块表面金刚石颗粒有序排列的设计来改进金刚石圆锯片的切削效率与工具寿命相互矛盾的问题。
发明内容节块表面金刚石采用钎焊法单层有序交错排布的金刚石锯片，运用脆硬材料的断裂力学原理，在节块表面上利用钎焊技术有规律地交错菱形排布金刚石颗粒，通过控制排布间距与金刚石粒度、容屑空间及出露高度的相互关系来达到充分利用金刚石切削刃，降低切削力，提高加工表面质量的作用。利用上述节块结构的优点，采用钎焊单层交错排布的金刚石圆锯片(见图1)，锯切试验证明，利用该金刚石锯片采用较大切深加工材料时，切削力明显降低且切削过程平稳，能够达到降低切削力、提高切削效率和提高加工表面质量的效果。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是在常规结构锯片基体上激光焊接有序排布金刚石节块。其中节块表面钎焊上单层金刚石颗粒，颗粒以有序排列方式交错菱形排布(排列方式如图1所示)，通过实验确定金刚石颗粒间距L与粒度大小有一定数学关系。本实用新型的突出效果是交错有序排布的金刚石颗粒增加了有效切削刃数，提高锯片的锋利度，减小切削过程的切削力，提高加工表面质量，由此明显改善锯片的受力状态，提高了锯片的切削效率和加工表面质量。
图1是本实用新型锯片结构的示意图。图2是常规锯片结构的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的金刚石锯片为Φ350Π1Π1激光焊接圆锯片，由30CrMo钢基体2和钎焊有有序交错排布金刚石颗粒3的铁基胎体节块1组成。金刚石粒度为30/40， 金刚石颗粒径向间距L1及法向间距L2S 1.2mm。金刚石出露高度为粒径的60%以上，铁基胎体节块的长度为42mm，厚度为3mm，高度为7mm。本发明的制作方法为利用非金属模板加工出交错有序排布的小孔，其中小孔直径与金刚石颗粒直径相当，小孔深度为金刚石粒径的60%以上，按模板逐个排布金刚石颗粒。将Ni-p合金粉末涂覆在金刚石表面通过高温钎焊炉真空烧结，合金钎料熔化后覆在金刚石颗粒表面。将不可焊的非金属模板去除，得到钎焊单层交错有序排布节块。将对个节块利用激光焊接法焊接在普通Φ 350mm锯片钢基体的外周边缘上，即可得金刚石锯片。
权利要求1.一种锯切脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片，其特征是锯片节块(1)表面钎焊上单层金刚石颗粒(3)，颗粒以有序排列方式交错菱形排布。
2.根据权利1所述的锯切脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片，其特征包括 有序交错排布金刚石颗粒(3)的铁基胎体节块(1)，金刚石粒度为30/40，金刚石颗粒径向间距L1及法向间距L2均为1. 2mm，金刚石出露高度为粒径的60%以上。
3.根据权利1所述的锯切脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片，其特征包括 铁基胎体节块(1)的长度为42mm，厚度为3mm，高度为7mm。
专利摘要本实用新型的锯切脆硬材料的钎焊单层交错排布金刚石圆锯片为Φ350mm激光焊接圆锯片，由30CrMo钢基体2和钎焊有有序交错菱形排布金刚石颗粒3的铁基胎体节块1组成。金刚石粒度为30/40，金刚石颗粒径向间距L1及法向间距L2为1.2mm。金刚石出露高度为粒径的60％以上，铁基胎体节块的长度为42mm，厚度为3mm，高度为7mm。24个节块利用激光焊接法焊接在普通锯片钢基体的外周边缘上，即可得金刚石锯片。本实用新型锯片，在节块表面上利用钎焊技术有规律地交错菱形排布金刚石颗粒，通过控制排布间距与金刚石粒度、容屑空间及出露高度的相互关系来达到充分利用金刚石切削刃，降低切削力，提高加工表面质量的作用。
文档编号B28D1/04GK202029248SQ201120017540
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者汤宏群, 王成勇, 胡映宁, 胡珊珊, 陈成刚 申请人:广西大学