一种绳锯用钎焊串珠的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及绳锯，具体涉及一种绳锯用钎焊串珠。
【背景技术】
[0002]金刚石串珠绳锯的结构如图1所示，它是由串珠4、钢丝绳5、固定套6组成，串珠4由基体I及表面的磨料颗粒2组成，基体I为中空结构，钢丝绳5从中部穿过串珠4，并用带弹性的材料(通常为热塑性的橡胶或塑料)填充形成固定套6，以固定连接串珠4和钢丝绳5，及保证两个串珠4之间的稳定间隔。
[0003]钎焊金刚石串珠绳锯是继电镀和烧结后的新一代金刚石串珠绳锯，经过十几年的发展，已经在工业加工行业取得了较好的经济效益。它解决了电镀串珠金刚石磨粒与基体及镀层结合力小而容易掉粒的缺点，烧结串珠孕镶的金刚石磨粒出露高度低以致效率低的缺点，这两种串珠都存在磨料颗粒未能完全参与切割而导致资源浪费等问题。钎焊串珠磨料颗粒与基体发生化学冶金结合，通过调节焊料用量来控制磨料颗粒的出露高度，可以较好的改善或是避免上述两种串珠类型的缺陷。
[0004]目前钎焊串珠绳锯串珠的金刚石和焊料与基体之间的结合力还是比较薄弱，容易在使用过程中出现磨粒和焊层整体与基体脱落；还没有克服基体与固定套之间接合力不足，串珠容易转动和窜动移位等缺陷。这些问题的产生与目前钎焊串珠的生产方式有很大的干系，金刚石在基体上的排布即为主要因素之一，钎焊串珠金刚石的排布，几乎都是用胶黏剂将金刚石粘附在基体上，即在金刚石与基体之间还存在一层过渡的胶黏剂，胶黏剂对基体表面的清洁度和钎焊升温工艺有较高的要求，如果基体表面清理不干净或是胶黏剂挥发不彻底，都会影响金刚石的焊接质量，容易造成金刚石掉粒和焊层整体与基体脱落。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述钎焊金刚石串珠绳锯制作过程存在的缺陷，提供一种能使磨料颗粒与基体的连接、基体与钢丝绳之间的连接都有加强作用的绳锯用钎焊串珠。
[0006]本实用新型所采用的技术方案为一种绳锯用钎焊串珠，基体为中空，其要点在于:在基体表面径向上开有若干等直径的通孔。
[0007]本实用新型是在现有基体的基础上进行改进，在其表面加工出固定磨料颗粒的通孔，由于通孔的存在，在排布磨料颗粒就可以根据通孔的分布进行有序排列，将磨料颗粒的棱角插入通孔，在焊接过程中，焊料通过基体上的通孔渗入基体内部，实现磨料颗粒与焊料、基体间形成嵌入式的牢固的化学冶金结合，使磨料颗粒与基体的连接更加牢固，有效防止磨料颗粒和焊料整体与基体脱落的现象。克服了现有串珠的金刚石和焊料与基体结合薄弱，容易在使用过程中磨料颗粒和焊层整体与基体脱落的缺陷；制作绳锯时，由于在钢丝绳上固定串珠的材料(塑料或是橡胶)也是流动的液态，也可注入基体开设的通孔中，凝固后，增强串珠在钢丝绳上的定位作用，有效防止工作中串珠相对于钢丝绳在径向方向上的转动和在轴向方向上的窜动，实现在钢丝绳上的牢固定位，因此本实用新型对磨料颗粒与基体的连接、基体与钢丝绳之间的连接都有加强作用。
[0008]所述的基体表面的通孔的数量根据磨料的设计浓度和颗粒大小而定，通孔的圆周和轴向上的间距设置为使磨料颗粒表面具有0.00-1.0Omm的间隙。
[0009]所述的基体表面的通孔的孔径为磨料颗粒的外接圆(或等圆)直径的1/4-3/4。通孔的孔径小于磨料颗粒的外接圆直径能保证磨料颗粒的出露高度。
[0010]本实用新型对现有技术改动小，能适用于所有的金刚石串珠绳锯，磨料颗粒在基体上可以以任何形状分布，基体包含但不限于圆柱体、锥状体，或是在外圆周面上加工台阶、槽沟等，串珠的外圆周面上可以加工成任意形状而不影响后续的生产，实现磨料颗粒无限制条件的任意空间分布。本实用新型既能提高效率，实现金刚石排布的自动化生产外，还能对磨料颗粒与基体的连接、基体与钢丝绳之间的连接都有加强作用。随着切割大板面多绳锯机的逐渐普及，为了节约宝贵的石材资源，提高出材率，小直径的串珠绳锯将会有广阔的市场需求。本实用新型提供的技术可用于制作直径4-6_的高品质金刚石串珠绳锯，适应于多绳锯机大板面切割。
【附图说明】
[0011]图1为现有钎焊金刚石串珠绳锯的结构示意图
[0012]图2为本实用新型基体的结构示意图
[0013]图3为图2的剖视图
[0014]图4为吸头与基体的连接不意图
[0015]图5为由本实用新型制作的金刚石串珠绳锯的结构示意图
[0016]图6为本实用新型实施例2的结构示意图
[0017]其中:1基体11通孔12中心孔2磨料颗粒3吸头31气孔32密封圈4串珠5钢丝绳6固定套7焊膏。
【具体实施方式】
[0018]下面结合视图对本实用新型进行详细的描述，下面的实施例可以使本专业的技术人员更理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。
[0019]一种绳锯用钎焊串珠，基体I为中空，在基体表面径向上开有若干等直径的通孔11，通孔11的孔径为磨料颗粒外接圆(或称为等圆)直径的1/4-3/4，通孔11的数量根据磨料的设计浓度和颗粒大小而定，通孔11的圆周和轴向上的间距可设置为使磨料颗粒表面的间隙为0.00-1.0Omm,因此磨料颗粒及其间隙的大小决定了通孔11的中心距，通孔11在外圆周面上形成的图案可以为任意形状，形成各种类型的有规律排列或是无序分布。
[0020]如图2-5所示，实施例一，磨料颗粒为适合切割工具的35/40金刚石(磨料颗粒，等圆直径约0.46mm)，基体I采用45#的台阶圆柱体，总长11.0Omm,中心穿孔直径4.0Omm,两端外圆周面外径5.50mm,各长2.0Omm,中间排布金刚石的外圆周面外径6.0Omm,长度7.00mm，根据所选用金刚石的颗粒大小，设置通孔11直径为0.20mm，共126个，轴向方向上，两端头的第一排通孔11的中心距离两端面为0.50mm，其它相邻的通孔中心轴等间距
1.0Omm分布；圆周方向上，相邻孔孔中心间隔约0.94mm。选用ΧΖ-0.5真空泵，吸力能够控制在基体表面上所有磨料颗粒重量1.5-5倍，真空泵通过吸头3与基体I中心孔12连接，吸头3为外径小于基体I中心孔12的柱体，与真空泵的连接端开有内孔，另一端封闭，侧面开若干气孔31，吸头3两端各加一个密封圈32，密封圈的外径与基体的中心孔在真空泵工作时为过盈配合，密封圈分别堵住基体中心孔12的两端，形成只有圆周面上开设的通孔与外界相通的密闭型腔，然后将插入吸头的基体放入装35/40金刚石的振动容器中，启动真空泵，利用真空吸附原理将金刚石吸附满各通孔处，没有开孔的部位则不会黏附磨料颗粒，形成磨料颗粒在基体上按所开通孔的预定方案排布的串珠坯体。然后将串珠坯体从装磨料颗粒的容器中取出，将添加3%YJ2的BNI2焊膏7涂覆在已排布金刚石的基体上(也可直接用BNI2)，金刚石用量约9.0mm3，设计出刃高度为50%，控制焊膏7用量约29.5mm3，关闭真空泵，将吸头3与串珠坯体分离，将已布好金刚石的串珠放入10_3Pa的真空炉中，以8°C /min的速率升温至1030°C，保温1min后，关闭真空炉电源随炉冷却至低于100°C出炉，获得钎焊金刚石串珠广品。
[0021]将串珠4套入相应的钢丝绳表面，按现行技术注塑制成金刚石绳锯产品，形成如图5所示，金刚石与焊膏一起嵌入基体的通孔11中，同时在与钢丝绳连接的一端填充了塑料，这样金刚石与基体、基体与钢丝绳之间的连接都得到了加强。
[0022]将该串珠按现行技术注塑制成金刚石绳锯产品，使用至正常失效后观察，串珠没有出现径向转动和轴向窜动的现象，金刚石几乎没有异常脱落，基本全为逐步破碎失效。在切割对象与切割工艺基本相同的条件下，效率和寿命分别较同规格热压烧结产品有了较大的提高，并且减少了金刚石用量，提高了金刚石串珠的生产效率。
[0023]如图6所示，实施例二，磨料颗粒为适合切割工具的40/45包衣金刚石(等圆直径约0.5mm)，基体I采用45#双锥面圆锥体，总长11mm，中心孔12的直径为4.0mm，两个锥面的尺寸和通孔11数量均一致，直径分别为5.8mm与6.0Omm,高度3.5_，根据选用金刚石的颗粒大小，设置通孔11直径为0.30mm，两锥面沿轴向等间距各排布4个，间隔0.7mm，沿圆周以20°的圆心角等间距圆周排布，前后两锥面通孔11沿径向错开5°排布。包衣后的金刚石增重约40%，选用XZ-2型真空泵，吸力能够控制在基体表面上所有磨料颗粒重量5-10倍。
[0024]用设备将B_Ag72Cu28Ti焊膏7喷涂在已布好磨料的基体上，设计出刃高度70%，金刚石用量约6.3mm3，焊膏7用量约29.5mm3，关闭真空泵，将吸头3和密封盖8与串珠坯体分离，然后将制得的串珠坯体在空气(或是保护气氛)中用高频感应线圈加热，温度控制在940-950°C，保温时间根据焊料的铺展情况适当调节，一般为10-6s，得到金刚石与焊料、基体实现冶金结合的钎焊金刚石串珠。
[0025]将该串珠按现行技术注塑制成金刚石绳锯产品，使用至正常失效后观察，串珠没有出现径向转动和轴向窜动的现象，金刚石几乎没有异常脱落，基本全为逐步破碎失效。在切割对象与切割工艺相同的条件下，效率和寿命分别较同规格热压烧结产品有明显的提高，且生产效率得到大幅度的提升。其余未述部分与实施例1相同。
【主权项】
1.一种绳锯用钎焊串珠，基体(I)为中空，其特征在于:在基体表面径向上开有若干等直径的通孔(11)。
2.根据权利要求1所述的一种绳锯用钎焊串珠，其特征在于:所述的基体(I)表面的通孔(11)的圆周和轴向上的间距设置为:使磨料颗粒表面具有0.00-1.0Omm的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种绳锯用钎焊串珠，其特征在于:所述的基体(I)表面的通孔(11)的孔径为磨料颗粒外接圆直径的1/4-3/4。
【专利摘要】一种绳锯用钎焊串珠，基体为中空，其要点在于：在基体表面径向上开有若干等直径的通孔。这使得它在制作中可使用真空泵将磨料颗粒自动吸附镶嵌在基体的通孔中，形成串珠坯体。本实用新型对现有技术改动小，能适用于所有的金刚石串珠绳锯，既能提高效率，实现金刚石排布的自动化生产外，还能对磨料颗粒与基体的连接、基体与钢丝绳之间的连接都有加强作用。随着切割大板面多绳锯机的逐渐普及，为了节约宝贵的石材资源，提高出材率，小直径的串珠绳锯将会有广阔的市场需求。本实用新型提供的技术可用于制作直径4-6mm的高品质金刚石串珠绳锯，适应于多绳锯机大板面切割。
【IPC分类】B28D1-08
【公开号】CN204546794
【申请号】CN201520166964
【发明人】陈拓, 刘庆峰, 陈明华
【申请人】福州天石源超硬材料工具有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月24日