一种烧结绳锯串珠及其生产方法与流程

本发明涉及绳锯领域，特别是绳锯用的串珠。

背景技术

绳锯可进行石材矿山开采、荒料整形、石材工厂板材加工、钢筋混凝土工程切割，也可用于金属构件的切割等。随着绳锯技术的进步，高效切割成为该领域发展的一大重点。近年来逐步发展出电镀、钎焊等单层金刚石绳锯，其表面磨粒间空隙大，使串珠表面容屑空间大，金刚石出刃高，切割效率高；但其只有单层磨粒，寿命短不能满足需求。烧结绳锯串珠，如图1、2所示，它是由金刚石1镶嵌于金属胎体2中，并固定在钢体3上，通常三者通过烧结固接在一起，它因有多层磨料而寿命长，但使用过程中金刚石出露高度不足，带水和排屑空间不够，使金刚石颗粒冷却不够充分，较容易消耗，切割效率相对较低，只达到电镀、钎焊类串珠绳锯的40%-60%。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有烧结绳锯串珠排屑差、效率低的缺点，以及电镀、钎焊等单层金刚石绳锯寿命低的缺点，提供一种切割效率较高、使用寿命较长的烧结绳锯串珠。

本发明采用的技术方案为一种烧结绳锯串珠，其要点在于：它由金刚石、金属胎体、钢体、金属隔条组成，所述的金属隔条硬度低于金属胎体，呈螺旋线形连续分布于金属胎体中,金刚石分布于金属胎体中，金属胎体固接于钢体表面。

本发明利用金属隔条低于金属胎体硬度，在使用过程中金属隔条比金属胎体容易磨损，从而在烧结绳锯串珠上制造出螺旋状凹槽，由于串珠表面存在连续的螺旋形凹槽，增大串珠带水量而使金刚石得到更好的冷却，不容易因切削接触点高温而较快磨损，保持了金刚石颗粒的锋利度，同时增大了绳锯串珠表面的容屑空间，使排屑顺畅，使绳锯切割效率得到提高，达到同规格电镀、钎焊绳锯效率的65%-85%，同时保持了烧结绳锯串珠寿命长的优点。

所述的金属隔条厚度为0.5mm-2mm。

所述的金属隔条（4）的外径小于金属胎体（2）的外径0.04mm-0.08mm，内径大于钢体（3）的外径0.1mm-0.2mm。

所述的金属隔条的节距为金属胎体总高度的0.3-0.5倍。

一种制作上述烧结绳锯串珠的方法，其特征在于：制作步骤：

a、选择热轧成型的厚度0.5mm-2mm低硬度金属方线，其宽度小于绳锯串珠胎体单边厚度，通过弹簧卷绕机，卷绕成类弹簧形状的螺旋形金属隔条，并磨平两端面，其内径大于钢体外径，外径小于金属胎体（2）的外径0.04mm-0.08mm，圈数为2-3圈，高度小于冷压模具内腔的高度，600℃保温1小时退火处理后，采用0.5-0.7mpa气压的喷砂机对其进行表面喷砂处理，并用超声波清洗，100-120℃烘箱烘干后待用；

b、将金刚石与金属胎体粉末通过混料机混合均匀，组装好串珠冷压模具，预先将钢体放入的模腔中间由模具芯杆定心，将混合粉末投入冷压模具，用工装夹持螺旋形金属隔条缓慢旋入松散的混合粉末中，使得金属粉末和金刚石混合物均匀分布在螺旋型金属隔条之间，将投料完毕的冷压模具送冷压机进行冷压，压强为200-300mpa，使钢体、金属粉末与金刚石混合物和金属隔条形成整体的压坯；

c、将压坯放入石墨模具，通过热压烧结机800-1000℃温度10-15mpa压强进行烧结，钢体、金属隔条与金属粉末和金刚石混合物形成的金属胎体良好结合形成串珠；

d、将烧结后的串珠作为部件，按绳锯制造的常规方式注胶或注塑，并经过常规开刃工序，使得串珠外表面的金刚石和金属隔条出露，制成可以实际使用的绳锯产品。

金属隔条的材料选用紫铜或含锡2-8%的青铜。

本发明通过在金属胎体中加入低硬度的金属隔条，对现有烧结绳锯串珠的生产工艺做适当改动，在使用过程中金属隔条比金属胎体容易磨损，从而在烧结绳锯串珠上制造出螺旋状凹槽，由于串珠表面存在连续的螺旋形凹槽，增大串珠带水量而使金刚石得到更好的冷却，不容易因切削接触点高温而较快磨损，保持了金刚石颗粒的锋利度，同时增大了绳锯串珠表面的容屑空间，使排屑顺畅，使绳锯切割效率得到提高，达到同规格电镀、钎焊绳锯效率的65%-85%，同时保持了烧结绳锯串珠寿命长的优点。

通过预制类似两端磨平弹簧形状的螺旋形金属隔条，其内径大于钢体外径，外径稍小与金属胎体外径，金属胎体粉末和金刚石混合物投入冷压模具后，旋入螺旋形金属隔条，使得金属粉末和金刚石混合物均匀分布在螺旋型金属隔条之间，通过压机在高度方向加压冷压成压坯，再进行下一步热压烧结，金属隔条与金属胎体良好结合，不破坏绳锯串珠整体强度。该串珠通过注胶或注塑方式制造成绳锯，并经过常规开刃工序，使得串珠外表面的金刚石和金属隔条出露，制成可以实际使用的绳锯产品。

附图说明

图1为现有的烧结串珠示意图

图2为现有的烧结串珠剖面示意图

图3为本发明的烧结绳锯串珠使用后的结构示意图

图4为本发明的烧结绳锯串珠剖面示意图

其中1金刚石2金属胎体3钢体4金属隔条5凹槽。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明，对下述的实施例进行修改，添加和替换都是可能的，都没有超出本发明的保护范围。

如图3、4所示，一种烧结绳锯串珠，是在现有烧结绳锯串珠的基础上进行改进，相同的是它也包括金刚石1、金属胎体2、钢体3，金刚石1镶嵌于金属胎体2中，并固定在钢体3上，所不同的是增加了金属隔条4，金属隔条不含金刚石，硬度低于金属胎体2，呈螺旋线形连续分布于金属胎体2中,金刚石分布于金属胎体中，金属胎体固接于钢体表面。在绳锯使用过程中因切屑磨擦冲刷而形成螺旋形凹槽5，金属隔条4厚度为0.5mm-2mm，外径小于金属胎体2的外径0.04mm-0.08mm，内径大于钢体3的外径0.1mm-0.2mm。金属隔条4的节距为金属胎体2总高度的0.3-0.5倍。在一个绳锯串珠中有2-3圏的金属隔条，金属隔条的材料选用紫铜或含锡2-8%的青铜。

本发明的制作方法：

a、选择热轧成型的厚度0.5mm-2mm低硬度金属方线，其宽度小于绳锯串珠胎体单边厚度，通过弹簧卷绕机，卷绕成类弹簧形状的螺旋形金属隔条，并磨平两端面，其内径大于钢体外径，外径稍小于金属胎体外径，通常金属隔条外径小于金属胎体2的外径0.04mm-0.08mm，圈数为2-3圈，高度小于冷压模具内腔的高度，600℃保温1小时退火处理后，采用0.5-0.7mpa气压的喷砂机对其进行表面喷砂处理，并用超声波清洗，100-120℃烘箱烘干后待用；

b、将金刚石与金属胎体粉末通过混料机混合均匀，组装好串珠冷压模具，预先将钢体放入的模腔中间由模具芯杆定心，将混合粉末投入冷压模具，用工装夹持螺旋形金属隔条缓慢旋入松散的混合粉末中，使得金属粉末和金刚石混合物均匀分布在螺旋型金属隔条之间，将投料完毕的冷压模具送冷压机进行冷压，压强为200-300mpa，使钢体、金属粉末与金刚石混合物和金属隔条形成整体的压坯；

c、将压坯放入石墨模具，通过热压烧结机800-1000℃温度10-15mpa压强进行烧结，钢体、金属隔条与金属粉末和金刚石混合物形成的金属胎体良好结合形成串珠；

d、将烧结后的串珠作为部件，按绳锯制造的常规方式注胶或注塑，并经过常规开刃工序，使得串珠外表面的金刚石和金属隔条出露，制成可以实际使用的绳锯产品。

本发明通过预制类似两端磨平弹簧形状的螺旋形金属隔条，其内径大于钢体外径，外径稍小于金属胎体外径，金属胎体粉末和金刚石混合物投入冷压模具后，旋入螺旋形金属隔条，使得金属粉末和金刚石混合物均匀分布在螺旋型金属隔条之间，通过压机在高度方向加压冷压成压坯，再进行下一步热压烧结，金属隔条与金属胎体良好结合，不破坏绳锯串珠整体强度。该串珠通过注胶或注塑方式制造成绳锯，并经过常规开刃工序，使得串珠外表面的金刚石和金属隔条出露，制成可以实际使用的绳锯产品。

实施例1，gr115型号的烧结绳锯串珠，钢体3的高度为11mm，外径为7.5mm,金属胎体2的高度为6mm，外径11.5mm，内径等于钢体的外径，紫铜的金属隔条，内部不含金刚石，共三圏，呈螺旋线形连续分布于金属胎体2中。金属隔条厚度为0.5mm，外径11.44mm小于金属胎体2的外径0.06mm，内径为7.7mm大于钢体3的外径0.2mm。

它的制作方法：

a、选择热轧成型的厚度0.5mm紫铜方线，其宽度为1.87mm，通过弹簧卷绕机，卷绕成类弹簧形状的螺旋形金属隔条，并磨平两端面，外径与金属胎体外径相等，圈数为3圈，高度为15mm（冷压模具内腔的高度为20mm），600℃保温1小时退火处理后，采用0.5-0.7mpa气压的喷砂机对其进行表面喷砂处理，并用超声波清洗，100-120℃烘箱烘干后待用；

b、将金刚石与金属胎体粉末通过混料机混合均匀，组装好串珠冷压模具，预先将钢体放入的模腔中间由模具芯杆定心，将混合粉末投入冷压模具，用工装夹持螺旋形金属隔条缓慢旋入松散的混合粉末中，使得金属粉末和金刚石混合物均匀分布在螺旋型金属隔条之间，将投料完毕的冷压模具送冷压机进行冷压，压强为200-300mpa，使钢体、金属粉末与金刚石混合物和金属隔条形成整体的压坯，冷压成型后金属胎体的高度为8.5mm；

c、将压坯放入石墨模具，通过热压烧结机800-1000℃温度10-15mpa压强进行烧结，钢体、金属隔条与金属粉末和金刚石混合物形成的金属胎体良好结合形成串珠，烧结后金属胎体的高度为6mm；

d、将烧结后的串珠作为部件，按常规方式将其钢体进行钻孔φ5.2mm及攻牙m6，以38齿/米的密度穿于φ4.9mm钢丝绳上，按绳锯制造的常规方式注胶或注塑，并经过绳锯开刃机常规开刃工序，使得串珠外表面的金刚石和金属隔条出露，制成可以实际使用的绳锯产品。

其余未述部分与现有技术相同。