专利名称：金刚石锯条的制作方法
技术领域：
本发明专利属於金刚石工具类。
该工具广泛适用於钢筋混凝土，陶瓷、砖墙、钢材、大理石、花岗岩，等硬材料的切断，尤其是石材的开采加工设备使用的一种高速、高效，金刚石锯条。
随着我国国民经济的迅猛发展，国民的生活水平日益得到改善，人们对美好的追求更加想往，因而建筑装饰业得到了长足的发展，而天然石材的优点尤得人们的青睐。我国石材资源十分丰富，特别是陕西省境内的的有装饰价值的石材资源，更有待开发和利用。
但是我国的石材业起步晚，从矿业的开发到石材装饰制品、工艺品的制作十分落后，国外的石材加工设备价格昂贵，通过考查分析，其结构并不先进、效率也不高，因而石材制品价格偏高，特别是大板材的价格，价格太高，一般国家的国力和平民百姓还接受不起。在我国现阶段天然石材装饰制品，只限於三星级以上的宾馆、饭店、公共场所的广场、纪念堂、车站、大厅、银行等使用，很少一部分高级住宅使用，因而开发石材资源大有市场，其前景无量。
要改变我国的石材业的落后局面，就要有先进的石材加工设备和高效的工具。
国内石材业的情况大致是这样的。
生产800×800以下的板材的生产设备，基本上齐全，并具有一定规模，主要是采用了园锯片进行开料。
生产900×900以上的板材，采用了绳锯机和框架多片锯进行开板，由于绳锯机的线速度低，而框架多片锯的线速度更低，虽能开料但生产效率低。
生产900×900以上的板材还涉及到大石块的开采和运输问题，国内外的石材加工业均采用传统的工厂式的来料加工方式，这对於生产800×800以下的板材还适应，但对2m3以上的大石块就不适应了。
国内外的石材加工设备自重大，例如国内最大的龙门大切机，其园锯片直径为2235，切割深度为900，自重14吨。绳锯机SWSJ-1500设备自重6吨，由于开板设备的自重大只能采用工厂式来料加工，将2m3以上的大毛石块，运到工厂去还需要大吨位的吊车和运输车辆，因而开发生产大石板的投资大。
我所设计的设备打破传统，将开板设备搬到采石场、矿山上，现场连开带采，化整为零将毛板石运到加工厂去，二次深加工。其原因是我所设计的开板设备，结构先进，主要采用了我的专利产品，半园滚动轴承，申请号为97108629.X以及本发明专利申请，金刚石锯条。
本发明就是为了解决开900×900以上的大板材而发明的金刚石线锯条。其特点，高速自转，并作往复直线运动，锯齿的线速度，比国内外的绳锯机的线速度高多倍。锯齿的线速度越高，参与磨削的金刚石次数就越多，其磨削效率就越高。因而，国内外现有的绳切机和框架多片锯机所比似不上的。本发明专利是在本人97年4月16日，申请号97239522.9名称为结块金刚石珠齿钢丝绳锯条。以及申请号97239544.X；97239545.8；97239547.4；97239548.0；97239546.6；97239548.2七个实用新型专利基础上，要求优先权重新整理，改为发明专利申报的。
本发明专利名称为金刚石锯条。
该发明为一个构思由2个以上专利申请组成。其基本结构由锯条身和锯齿组成。
锯条身分为三部分，两头为柄部，为被夹持部分，中部为工作部分在工作部分排列着金刚石齿。锯条身有四种钢丝、钢丝绳、钢带、钢管锯齿有四种金属结合剂的金刚石砂珠齿，简称金刚石珠齿；金属结合剂的金刚石砂烧结套齿，简称金刚石结套齿；金属结合剂的金刚石砂套齿，简称金刚石套齿；电镀金刚石砂齿，简称金刚石电镀齿。
按锯齿同锯身联接形式分螺纹联接，焊接，烧接。电镀，四种按使用设备和用途来分用在2m3以上的石块，所使用的框架多线锯机上，采用多根高速自转并作往复直线运动的金属结合剂金刚石砂烧结珠齿钢丝锯条、钢管锯条、金属结合剂金刚石砂珠齿钢丝绳锯条。用在异形板材、镶嵌、拼花、分切的立式线锯机上使用的单根高速自转、并作往复运动的、金刚石电镀齿钢丝锯条。
按照使用金刚石锯条水源条件来分当采矿点运离水源或水资源缺乏地方的情况下，选用内冷式的锯条，即选用锯条身为钢管的金刚石锯条，将有压力、无杂质的水通过钢管内孔，直达锯条中部的齿与齿中间管壁上的小孔，直接冷却金刚石齿。由于锯条往复运动，中部的水往两头流出，即把锯缝内的齿全部冷却，选用钢管为锯身的金刚石锯条适用於开6m2以上的板材。按照使用金刚石锯条的设备来分框架多线锯设备，使用高速自转，并作往复运动的烧结齿钢丝锯条由于框架多线锯所使用的锯条长度一样，所以可以定作有规格尺寸的，烧结齿的钢丝锯条，可以批量生产。
卧式线锯机，使用高速自转并作往复运动的烧结齿钢丝锯条，该锯机，可以安装在采石场上，连开带采，也可以定作几种规格尺寸的烧结齿的金刚石钢丝锯条，也可以批量生产。
立式线锯机，由于该机用於拼花，镶嵌异形板材，要求切缝小，所以采用高速自转、并作往复运动的金刚石电镀齿钢丝锯条。
卧式线锯机设备，分为标准规格和非标准的两类，上述卧式线锯机专门加工有标定尺寸规格的石材。对於非标准的卧式线锯机，又分为有锯弓和无锯弓两种，用途为开发矿山采石场规划用，为使用标准的卧式线锯机作工艺基础的准备工作。该锯机可以水平锯切，也可以垂直锯切，还可以斜锯切，它可以将小山头拦腰切断，还可以将小山头横竖切成豆付块，所以线锯条临时制作，所以选用高速自转并作往复运动的珠齿钢丝绳，或珠齿钢丝锯条。
金属结合剂的金刚石砂珠齿分为参种其一，内孔是螺纹的珠齿。其二，为在钢丝上焊结的珠齿套。其三，为在钢丝上烧结的珠齿。其结构、原理如下
工业上使用的金刚石砂多数为人造金刚石其存在形式为多棱、颗粒状，电镀金刚石砂一般采用80#，结块或珠齿多采用20-46#金刚石砂，以混合砂为佳，即大中小都有，金钢石砂不少于20％。用金刚石锯条锯石材，形式上是锯切，实质上为磨削。即用结合剂包容颗粒状金刚石砂。例如，用金属结合剂的金刚石砂作的珠齿。利用外露锋利的金刚石棱角对石材进行微量的刮、挤、划、压、磨，其屑为粉尘的原理，作园周自转，并作往复直线运动的珠齿上的外露金刚石棱角容易保持锋利状态，将锯缝里的材料变成粉尘，锯切时必须进行水冷却，以防止金刚石磨损，并将粉尘变成泥浆。
金刚石的比重子为2.3克/cm3，采用常规的焊接方式是不行的，金刚石颗粒在熔化的金属中自动浮起来，单个颗粒的金刚石采用外压式，待熔化的金属温度降低，将金刚石颗粒包容住。对金刚石砂则不行，只能采取粉末合金加温、加压、烧结而成。现有技术有两种结合剂，一种为铜基，另一种为钢基，由于钢基的比铜基的强度大，所以本金刚石锯条采用钢基的粉末冶金技术所制作的珠齿、珠齿套和结珠齿。
金属结合剂金刚石砂珠齿——简称为金刚石珠齿，该珠齿由两部分组成，由一个内孔为内螺纹的一个钢套，钢套的外轮廓为园柱形、六角形或三角形，为三角形或六角形时为佳，可以增加金刚石砂的附着能力，还能节约金刚石砂，在钢套上利用模具烧结，钢基的金属粉末和不少於20％的金钢石砂，即可。我们可将钢丝绳看成为多头螺纹，珠齿的内螺纹即为多头内螺纹，用专用拉刀拉攻而成，该珠齿烧结后为瓶状，旋到钢丝上后定位将瓶口部用钳子夹变形卡位钢丝绳，再装入第2个珠齿，两个珠齿相距几个珠齿的长度，定位后，用钳子将瓶口部分夹变形，再装入第3个依次类推，形成了金刚石珠齿钢丝绳锯条。现场制作金刚石珠齿钢丝绳锯条。
金属结合剂金刚石砂珠齿套，利用模具，直接制成珠齿套，将珠齿套套在钢丝上定位用低熔点焊条现场焊接，制成金刚石珠齿钢丝锯条，如果将钢丝换为钢管，即为金刚石珠齿钢管锯条，在锯条中部，钢管上打小孔，出冷却水用。气焊珠齿套时，温度不应超过800℃，建议用银合金焊条，以防温度高使金刚石变性，影响其硬度。
金刚石结珠齿钢丝锯条，即直接在钢丝上烧结成珠齿的钢丝锯条。其钢丝在烧结珠齿部位和在电镀金刚石部位的钢丝压成椭园形状，这样可以增加金刚石砂的附着强度，还可以增加使用寿命，即当使用中的锯条由于磨损，当和钢丝直径相等时，该锯条还能使用，只有当椭园断面的短轴上的金刚石砂全磨掉后，该锯条才能报废。
电镀金刚石砂钢丝锯条，简称金刚石电镀齿钢丝锯条，其钢丝结构同金刚石结齿钢丝锯条一样，只不过采用电镀方式，用镍钴合金将金刚石砂包容在钢丝的椭园外面，其厚度只是金刚石砂粒度的最大尺寸，一般采用80#粒度金刚石砂、电镀两层或几层。
当锯条为钢带时，将金属结合剂的金刚石砂结块，用低熔点的金属，采用高频或气焊焊在钢带的侧端面上，该锯条使用在作高速直线运动的带锯机上两个等径的带轮上。和8个定位导向轮，该锯机有两个等径的带轮呈水平位置，从上往下进给，同时锯两块大石头，形成两块板材，该锯机效率高。
权利要求
1.一种用於作高速自转，并作往复直线运动的金刚石线锯条。基本结构为锯条身的两头为柄部，为被夹持部分，中间为工作部分，在工作部分排列着金刚石锯齿。其锯条身的特征有三种钢丝、钢丝绳、钢管其锯齿的特征有五种带内螺纹的珠齿、珠齿套、结珠齿、结块齿、金刚石电镀齿其锯条身与锯齿联接形式的特征有四种螺纹联接、焊接、烧结、电镀。该金刚石线锯条又是一种对石材等材料分切的一种方法。该方法的特征是高速自转，并作往复直线运动。该锯条形式上为锯切，实质上为磨削原理，即利用外露齿表面的金刚石砂的棱角对石材进行刮、挤、压、划、磨、屑为粉末，达到分切目的。这种方法的特点是外露齿表面的金刚石砂的棱角容易保持锋利状态。使用这种方法，加工石材的切缝小面积大，效率高、节能。使用金刚石线锯条的专用设备，可分为四种系列，金刚石框架多线锯机、金刚石卧式线锯机、金刚石无锯弓的卧式线锯机、立式线锯机。
2.一种用於作高速直线运动的金刚石带锯条，其结构为环形钢带的一侧端面上，排列着的金刚石砂结块齿。锯齿与带锯条联接的特征是用低溶点的金属，将结块齿焊在带锯条的侧端面上，常规情况下，焊接温度不超过800℃。使用该金刚石带锯条的专用设备的特征是利用两个带轮上面的两条平行的带锯同时锯对称的两块石块的切板用。
3.根据权利要求书1所述的锯条的特征是钢丝时，其特征是工作部分与锯齿联接部位断面形状为椭园形状，在上面直接烧接的珠齿称为金刚石结珠齿锯条。
4.根据权利要求1所述的锯条身特征是钢丝时，其特征是工作部分与锯条联接部位的断面形状为椭园形状，在上面电镀金刚石砂，称为金刚石电镀齿钢丝锯条。
5.根据权利要求1所述的锯条身特征是钢管时，其特征是工作部分与珠齿套用低於800℃的银金合金焊接，在齿与齿之间的管壁上，钻有排水的小孔，该锯条称为金刚石珠齿套钢管锯条。
6.根据权利要求1所述的锯条身的特征是钢丝绳时，其特征是工作部分装有带内螺纹的珠齿，到位后将珠齿的瓶口部位，用钳子夹变形，卡住钢丝绳，依次装好的锯条称为金刚石珠齿钢丝绳锯条。
7.根据权利要求1所述的锯齿特征是带内螺纹的珠齿，该珠齿的形状似瓶子其特征是由两部分组成，内孔为内螺纹的钢套，钢套的外轮廓，为圆形、六角形、三角形，以六角形和三角形为佳，在钢套上留一部分为瓶口，其它采用钢基的粉尘合金同不少於20％的金刚石砂加温、加压，利用模具烧结成空心瓶状珠齿，该珠齿称为金钢石珠齿。
8.根据权利要求1所述的锯齿其特征是带内螺纹的珠齿。该珠齿的特征是由内孔为内螺纹的钢套，钢套的外轮廓为圆形、六角形、三角形，以六角形和三角形为佳，在钢套上留一部分为瓶口，其它用电镀方式将金刚石砂包容在钢套上，该锯齿称为金钢石电镀珠齿。
9.根据权利要求1所述的锯齿特征是珠齿套时，该珠齿套的特征是利用模具，将钢基的粉末合金同不少於20％的金刚石砂，加温加压，烧结而成。
全文摘要
金刚石锯条属于金刚石工具类。该发明金刚石线锯条用于作高速自转,并作往复直线运动的设备上,用以石材开板、切断,以及板材的拼花、镶嵌的分切专用设备上。该发明金刚石带锯条还用于高速金刚石带锯机用对石材切板用。该发明又是一种对石材等材料分切的一种方法。该发明是解决大规格板材加工工具和设备而发明的。
文档编号B28D1/12GK1192957SQ97108690
公开日1998年9月16日 申请日期1997年11月3日 优先权日1997年4月16日
发明者卢兆平 申请人:卢兆平