一種金剛石繩鋸連接裝置的製作方法
2023-05-30 11:35:46
專利名稱：一種金剛石繩鋸連接裝置的製作方法
技術領域：
本發明公開一種金剛石繩鋸連接裝置，按國際專利分類表(IPC)劃分屬於金剛石繩鋸類製造技術領域，尤其是涉及一種金剛石繩鋸連接接頭，其接頭的結構比現有市場上普通使用的金剛石繩鋸接頭的結構更合理，接頭在繩鋸切割過程中使用時間更長，不容易脫離斷開。
背景技術：
金剛石繩鋸作為石材、混凝土等材料切割的工具獲得廣泛的應用，它是一種套在繩鋸切割機上的兩個輪子單向運動切割的工具，由鋼絲繩、間隔套在鋼絲繩上的金剛石串珠、串珠間的橡塑彈性體保護間隔層等部件組成的。在切割石材時，由於需要封閉的環狀， 金剛石繩鋸要頭尾相接起來。傳統的頭尾相接是通過筒狀的金屬接頭套A，將鋼絲繩B的頭尾放入到筒套裡面，通過液壓鉗將接頭套從外往內壓緊，使得接頭套內側與鋼絲繩緊密接觸而連接起來，如圖1，圖2，圖3，圖4所示。但用這種方法連接起來的繩鋸，由於壓緊力很難把握，因此絕大部位的金剛石繩鋸在切割石材時，在繩鋸開始使用至繩鋸使用消耗結束的這個過程，繩鋸會從接頭處斷裂很多次，每次斷裂而停機後，需要將繩鋸頭尾重新連接起來，這樣影響了操作工人的工作難度及石材的加工效率。繩鋸從接頭處斷裂的原因至少有三點一是由於繩鋸切割石材時在二個輪子間高速運動，在彎曲線及水平線上不停地變動和變換，使得繩鋸容易直接接觸到接頭套的兩側面內圓尖角部位，使得內圓尖角對鋼絲繩形成剪切磨損作用，最終造成繩鋸在接頭套邊緣斷開；二是由於液壓鉗壓緊接頭套時，用力不均勻，太緊時，會使鋼絲繩形成破損，太松時磨擦力太小，因而繩鋸會在工作中鬆脫或在繩鋸破損處斷開；三是因為液壓鉗在液壓接頭套時，容易將鋼絲繩本身壓緊，使得鋼絲繩內的鋼絲互相緊密靠攏接觸，因而在接頭筒外側的鋼絲繩會變得很僵硬，易形成應力集中區，這樣在金剛石繩鋸工作時也容易造成斷裂。為解決上述的這些問題，很多人作出了努力美國專利「金剛石繩鋸連接裝置」 (5645039，July8，1997，Wire connecting device for diamond wire saws),該發明專利公開了一種金剛石繩鋸的接頭裝置，並且在接頭套中預先嵌入一個橡塑材料圈，連接套壓緊時增加磨擦力；另外還在交接處設置了諸如拔銷等複雜部件。但這些裝置過於複雜，且不能用在直徑較小(例如Φ3πιπι左右)的串珠繩鋸上，因為串珠基體及工作層都較薄，徑向的許多加固用的配件無固定的空間。
發明內容
針對現有的金剛石繩鋸在工作中容易從接頭處脫開、斷裂的現象，本發明提供了一種金剛石繩鋸連接裝置，採用兩側埠處填充橡塑彈性體並配合分開壓緊的固接工藝形成接頭套連接構造，使鋼絲繩首尾端連接更牢固，還避免繩鋸運動時從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套的兩埠內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用。為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的一種金剛石繩鋸連接裝置，包括連接鋼絲繩頭、尾端的接頭套，該接頭套具有中空腔其兩端腔口分別插入鋼絲繩的首、尾部對接並壓緊接頭套，接頭套中空腔的兩埠孔徑擴大並填充橡塑彈性體，該橡塑彈性體包裹接頭套埠附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩埠內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用。將鋼絲繩連接起來時，在接頭套的兩端進行壓緊而遺留兩側和中間部分不要壓緊，接頭套被壓緊後一方面中部未壓緊使鋼絲繩的首尾兩個頭部輕度變形而變大，鋼絲繩受力時不易脫出而斷開；另一方面接頭的兩側不壓緊，留下充填橡樹材料空間。進一步，所述的鋼絲繩是由多股鋼絲纏繞形成，鋼絲繩的首、尾部分別用有機橡塑材料或樹脂膠水塗抹並固化，將塗好膠水的鋼絲繩兩端分別從接頭套兩端腔口放入並使鋼絲繩的首、尾部對接處位於接頭套軸向中間位置，塗抹有機橡塑材料或樹脂膠水的目的有二個一是避免鋼絲繩裝入接頭套壓緊時，鋼絲繩內的鋼絲之間靠得太緊；二是塗膠後可增大磨擦力。進一步，接頭套中空腔的兩側口為臺階擴大口或斜角擴大口，在上述擴大口內充填橡樹材料以防止繩鋸彎曲時，接頭套兩側邊沿直接接觸鋼絲繩並對鋼絲繩形成剪切作用而易使鋼絲繩斷裂。進一步，接頭套兩側埠周面可以是臺階結構的圓筒面，或向外擴張的圓錐面，或者向外彎曲的弧面。進一步，接頭套在連接鋼絲繩時，其兩端的橡塑彈性體向其相鄰的金剛石繩鋸串珠延伸形成橡塑間隔層。進一步，接頭套中空腔兩端填充橡塑彈性體，該彈性體是熱固性塑料彈性體、熱塑性塑料彈性體、高分子聚合物彈性體、共聚物彈性體或環氧樹脂彈性體、聚胺酯塑料彈性體，且兩側填充的橡塑彈性體還可設有一定的厚度，且上述各彈性體內可以複合添加有增加韌性和強度的纖維增強。進一步，接頭套中空腔的兩埠周壁分別設有方形槽以加強橡塑彈性體在接頭套兩側的強度。進一步，接頭套中空腔的兩埠周壁分別設有燕尾槽或「T」形槽或沿徑向貫穿腔壁的若干孔洞，注塑時，使得橡塑彈性體能夠充填於燕尾槽、「T」形槽或小孔中並沿鋼絲繩向相鄰的金剛石串珠延伸。進一步，接頭套連接鋼絲繩時壓緊時分為三個區域，S卩即兩端邊緣突出區、兩端的夾緊區及中間突出區，夾緊部位沿連接套圓周呈條狀的花紋分布，至少每端二個以上的條紋，上述花紋或條紋是接頭套外表壓緊時形成的壓痕，也可以是其他幾何形狀如V形、波浪形。進一步，接頭套的中間突出區寬度是0. 1—10mm，其上附著有細顆粒金剛石以增加其耐磨性，具體是採取化學沉積或釺焊的方法將細顆粒金剛石附在上面。本發明一種金剛石繩鋸連接裝置，主要用於金剛石繩鋸的連接，該繩鋸用於切割石材、混凝土、瓷磚、陶瓷、某些金屬及非金屬的切割。繩鋸是閉環狀的，整條繩鋸含一個以上的連接頭或含一個以上的接頭套。所述的接頭套的兩側面有一個臺階或一個斜角，在臺階或斜角內充填橡樹材料以防止繩鋸彎曲時，接頭套兩側面直接接觸鋼絲繩，並對鋼絲繩形成剪切作用而易使鋼絲繩斷裂；在將鋼絲繩連接起來時，在接頭套的兩端進行壓緊，而遺留兩側和中間部分不要壓緊，這樣接頭套被壓緊後，一方面中部未壓緊，使鋼絲繩的首尾兩 個頭部輕度變形而變大，鋼絲繩受力時，鋼絲繩不易脫出斷開；另一方面兩側不壓緊，留下 充填橡樹材料空間，避免接頭套兩側面直接接觸鋼絲繩而產生剪切作用。接頭套兩端內側 可以是圓筒面也可以是圓錐面，或者向外彎曲的弧面。接頭套在連接鋼絲繩時，其兩側填充 橡塑彈性體，該彈性體可以是由以下系列材料中選擇的熱固性塑料、熱塑性塑料、高分子 聚合物、共聚物，其中常見的有環氧樹脂、聚胺酯塑料等，兩側填充的橡塑彈性體還可設有 一定的厚度，且上述各彈性體內可以複合添加有增加韌性和強度的纖維增強。鋼絲繩頭尾 兩端在對接前，也可預先塗抹少量的膠水，接頭套在連接鋼絲繩時與其相鄰的金剛石繩鋸 串珠形成一致的橡塑間隔層，所述的橡塑彈性體〔間隔層〉，也可以與串珠之間的橡塑間隔 層的成份不一樣，例如串珠間橡塑間隔層為聚胺酯，連接套二側面為橡膠。 〔0017〕 本發明解決了鋼絲繩在接頭時產生的三個問題即解決繩鋸直線彎曲變動時，接 頭套側面對鋼絲繩產生的剪切作用；解決接頭套壓緊時對鋼絲繩產生的破壞及防止鋼絲繩 頭部從接頭套中鬆脫；解決接頭套壓緊時，造成對鋼絲繩中的鋼絲接觸緊密，而影響鋼絲繩 整體的柔韌性的問題。本發明具有結構合理、連接牢固且不易斷裂使用壽命長等優點。 〔0018〕 本發明公開一種金剛石繩鋸連接裝置，該繩鋸用於切割石材、混凝土、瓷磚、陶瓷、 某些金屬及非金屬的切割。本發明的接頭套具有中空腔其兩端腔口分別放入鋼絲繩的頭尾 端對接並壓緊接頭套，壓緊時用專用鉗子壓緊接頭套的兩端，留下接頭套的中間部份和兩 側邊緣不壓緊，然後在接頭套兩側的擴大口充填橡塑彈性體，該橡塑彈性體包裹接頭套端 口附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩側內圓邊角對鋼絲 繩產生的剪切作用，具有結構合理、使用壽命長等優點。
〔0019〕圖1為傳統的繩鋸接頭套立體示意圖。
〔0020〕圖2為傳統的繩鋸接頭套剖面示意圖。
〔0021〕圖3為傳統的繩鋸接頭套將鋼絲繩兩端通過液壓鉗壓緊以後的接頭外觀示意圖。
〔0022〕圖4為傳統的繩鋸接頭套將鋼絲繩兩端通過液壓鉗壓緊以後的接頭剖面示意圖。
〔0023〕圖5為本發明的繩鋸接頭套立體示意圖。
〔0024〕圖6為本發明的繩鋸接頭套剖面示意圖。
〔0025〕圖7為本發明的繩鋸接頭套將鋼絲繩兩端壓緊以後的接頭外觀示意圖。
〔0026〕圖8為本發明的繩鋸接頭套將鋼絲繩兩端壓緊以後的接頭剖面示意圖。
〔0027〕圖9為本發明的繩鋸接頭套與旁邊的金剛石串珠形成一體的示意圖。
〔0028〕圖10為本發明的繩鋸接頭套外側帶有槽狀的立體示意圖。
〔0029〕圖11為本發明的外側槽狀繩鋸接頭套的側面示意圖。
〔0030〕圖12為本發明的外側為燕尾槽狀的繩鋸接頭套的立體示意圖。
〔0031〕圖13為本發明的外側為「I」字狀的繩鋸接頭套的立體示意圖。
〔0032〕圖14為本發明的外側為燕尾槽狀的繩鋸接頭套的剖面圖。
〔0033〕圖15為本發明的繩鋸接頭套外側帶有孔洞的立體示意圖。
〔0034〕圖16為本發明的繩鋸接頭套外側帶有孔洞的剖面示意圖。
〔0035〕圖17為本發明的繩鋸接頭套(兩側為圓筒臺階)與旁邊的金剛石串珠形成一體的剖面示意圖。圖18為本發明的繩鋸接頭套與旁邊的金剛石串珠形成一體的立體示意圖。圖19為含有燕尾槽的接頭套與旁邊的含有燕尾槽的金剛石串珠通過橡塑彈性體形成一體的立體示意圖。圖中，1為接頭套，2為壓緊後的壓痕，3為鋼絲繩，4為接頭套的端面斜角，5為橡塑彈性體，6為壓緊後微凸面，7為壓緊後鋼絲繩輕微變形的埠，8為金剛石，9為方形槽，10 為燕尾槽，11為「T」形槽，12為孔洞，13為金剛石串珠。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明
請參閱圖1至圖19，一種金剛石繩鋸接頭裝置，包括連接鋼絲繩頭、尾端的接頭套1，該接頭套具有中空腔其兩端腔口分別放入鋼絲繩3的頭尾端對接並壓緊接頭套而形成環狀的金剛石繩鋸，接頭套中空腔的兩埠孔徑擴大並填充橡塑彈性體5，該橡塑彈性體包裹接頭套埠附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩側內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用。連接鋼絲繩頭尾部時，接頭套有兩夾緊區分別位於鋼絲繩頭、尾端所處的接頭套段，該接頭套壓緊時分為三個區域，即兩端邊緣突出區、兩端的夾緊區及中間突出區(壓緊後微凸面6)，中間突出區內鋼絲繩的首尾兩個頭部輕度變形而變大使鋼絲繩受力時不易脫出接頭套而斷開，接頭套上夾緊區內有壓緊後的壓痕2。一種金剛石繩鋸接頭套，該接頭套1的兩側面各設置一個內部空間，並在該空間內充填橡塑彈性體5，目的是避免繩鋸在運動時，從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套的兩側內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用。為了使鋼絲繩能夠始終處於接頭套兩側的中間點，首先將兩側帶有空間的接頭套先備好待用，在接頭安裝時，將鋼絲繩的兩個頭部用有機橡塑材料或樹脂膠水塗抹時，等待固化後使用。塗抹有機橡塑材料或樹脂膠水的目的有二個一是避免鋼絲繩裝入接頭套壓緊時，鋼絲繩內的鋼絲之間靠得太緊；二是塗膠後可增大磨擦力。將塗好膠水的鋼絲繩兩端放入接頭套1中初步固定後，用專用鉗子壓緊接頭套的兩端，留下接頭套的中間部份和兩端邊緣不壓緊，然後在接頭套兩側的斜面上再充填橡塑彈性體，見圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖18所示。接頭套1中間部份不壓緊的目的是預留內腔的空間，使兩端壓緊後，鋼絲繩會輕微塑性變形或輕微散開，從而形成微小的內大外小的形狀，而使得鋼絲繩二端不易脫光出， 見圖8、圖9所示，圖8中壓緊後鋼絲繩輕微變形埠 7。以上所論述的接頭套旁邊橡塑彈性體，可以是有機膠水，也可使用橡塑材料進行注塑，該材料與金剛石串珠之間的保護間隔層既橡塑材料一致而形成一體。特別是在採用有機膠水充填兩側的空間時，也可先用紗線纏繞於兩側的空間下的鋼絲繩上，然後再塗膠，這樣起到增韌固定作用，使得膠水在繩鋸工作時不易脫落。在具體的製作過程中，還可以先將繩鋸扭轉多圈後，將鋼絲繩兩端插入接頭套中， 按照本專利描述的方法，用鉗子壓緊後，將接頭放入注塑機中和金剛石串珠一同注塑，形成一體化閉環的金剛石繩鋸。當然，也可以先注塑，後用鉗子壓緊兩端的接頭套，而形成一體化閉環的金剛石繩鋸，見圖17、圖18、圖19所示。
為了加強橡塑彈性體在接頭套兩側的強度，接頭套兩側可各設計一個方形槽，使得橡塑彈性體充填的空間增大而達到此效果，見圖10，圖11所示。為了更加強化橡塑彈性體在接頭套兩側的強度和整體金剛石繩鋸的強度，接頭套兩端還可以設計一個燕尾槽10或「T」形槽11，見圖12，圖13所示；另一種辦法是在兩端各設計一個到若干個小孔(孔洞12)，見圖15，圖16所示。這樣金剛石繩鋸在注塑時，使得橡塑彈性體能夠充填於燕尾槽，「T」形槽或小孔中，和相鄰的金剛石串珠形成一體，從而提高了整條繩鋸內鋼絲繩的拉伸強度。這種整體閉環式金剛石繩鋸，金剛石串珠兩端也設計燕尾槽或「T」形槽，這在本發明人的另一份專利已有描述。本發明一種金剛石繩鋸連接裝置，包括連接鋼絲繩頭、尾端的接頭套，該接頭套具有中空腔其兩端腔口分別插入鋼絲繩的首、尾部對接並壓緊接頭套而形成環狀的金剛石繩鋸，接頭套中空腔的兩埠孔徑擴大並填充橡塑彈性體，該橡塑彈性體包裹接頭套埠附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩埠內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用，將鋼絲繩首、尾部連接時，在接頭套鄰近鋼絲繩首、尾的部位分別進行壓緊，而遺留接頭套的兩側內腔擴大處和鋼絲繩頭尾結合處不要壓緊，這樣接頭套被壓緊後， 一方面中部未壓緊，使鋼絲繩的首尾兩個頭部輕度變形而變大，鋼絲繩受力時，鋼絲繩不易脫出斷開；另一方面兩側不壓緊，留下充填橡樹材料空間，避免接頭套兩側面直接接觸鋼絲繩而產生剪切作用。實施例1
將已注塑好橡塑彈性體的金剛石繩鋸，固定好金剛石繩鋸頭或尾的一端，方向相反地扭轉幾周(目的是切割時能自行轉動，保證金剛石串珠各主向在切割時磨耗均勻)後，將金剛石繩鋸中的鋼絲繩頭尾除油後備用。將兩側面帶有斜面空間(接頭套的端面斜角4)的接頭套(如圖5，圖6所示)，其外徑2. 4mm,內徑1. 7mm,長度20mm，將其側面除油後備用；將頭尾鋼絲繩3上橡塑彈性體5調整保留一定的長度。將接頭套1加熱至150°C，將鋼絲繩3 頭尾放入接頭套中，擠壓外徑比接頭套內徑更大的塑料圓筒層，即橡塑彈性體5，使得橡塑彈性體外側局部熔化而緊密擠入接頭套1的內側。接頭套1冷卻後，將接頭套外圓二端用液壓鉗壓緊。注意壓緊時兩側各留3MM不要壓。這樣接頭就將鋼絲繩頭尾接好了，見圖9 所示。實施例2:
將直徑Φ2. 8毫米的金剛石串珠13串入Φ 1.6mm的鋼絲繩中，通過注塑機將橡塑彈性體5 (我們用PV材料)，通過金屬模注塑到金剛石串珠的間隔區，即鋼絲繩的外圓部位，製成未閉環的金剛石繩鋸。對此金剛石繩鋸頭尾，方向相反地扭轉幾周(目的是切割時能自行轉動，保證金剛石串珠各主向在切割時磨耗均勻)後，將金剛繩鋸頭尾放入接頭套中(見圖 17)，然後用液壓鉗壓緊二端，但保留二端的二側至少2MM不要壓緊，留下內圓橡塑彈性體充填的空間。將已壓緊接好的接頭套放入注塑模中，用注塑的方法使PV材料5注入填充到接頭套二側空間。該接頭套的二側空間和金剛石串珠之間通過注塑形成整條閉環的金剛石繩鋸。實施例3採用兩側設有燕尾槽的接頭套，用於連接金剛石繩鋸頭尾的兩端。其它步驟和實施例2 —樣。以上所記載，僅為利用本創作技術內容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創作所做的修飾、變化，皆屬本創作主張的專利範圍，而不限於實施例所揭示者。
權利要求
1.一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於包括連接鋼絲繩頭、尾端的接頭套，該接頭套具有中空腔其兩端腔口分別插入鋼絲繩的首、尾部對接並壓緊接頭套，接頭套中空腔的兩埠孔徑擴大並填充橡塑彈性體，該橡塑彈性體包裹接頭套埠附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩埠內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用。
2.根據權利要求1所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於所述的鋼絲繩的首、 尾部分別用有機橡塑材料或樹脂膠水塗抹並固化，將塗好膠水的鋼絲繩兩端分別從接頭套兩端腔口放入並使鋼絲繩的首、尾部對接處位於接頭套軸向中間位置。
3.根據權利要求1或2所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套中空腔的兩側口為臺階擴大口或斜角擴大口，在上述擴大口內充填橡樹材料以防止繩鋸彎曲時， 接頭套兩側邊沿直接接觸鋼絲繩並對鋼絲繩形成剪切作用而易使鋼絲繩斷裂。
4.根據權利要求3所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套兩側埠周面可以是臺階結構的圓筒面，或向外擴張的圓錐面，或者向外彎曲的弧面。
5.根據權利要求1所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套在連接鋼絲繩時，其兩端的橡塑彈性體向其相鄰的金剛石繩鋸串珠延伸形成橡塑間隔層。
6.根據權利要求1所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套中空腔兩端填充橡塑彈性體，該彈性體是熱固性塑料彈性體、熱塑性塑料彈性體、高分子聚合物彈性體、共聚物彈性體或環氧樹脂彈性體、聚胺酯塑料彈性體，且兩側填充的橡塑彈性體還可設有一定的厚度，且上述各彈性體內可以複合添加有增加韌性和強度的纖維增強。
7.根據權利要求1或5所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套中空腔的兩埠周壁分別設有方形槽以加強橡塑彈性體在接頭套兩側的強度。
8.根據權利要求1或5所述的一種金剛石繩鋸連接裝置，其特徵在於接頭套中空腔的兩埠周壁分別設有燕尾槽或「T」形槽或沿徑向貫穿腔壁的若干孔洞，注塑時，使得橡塑彈性體能夠充填於燕尾槽、「T」形槽或小孔中並沿鋼絲繩向相鄰的金剛石串珠延伸。
全文摘要
本發明公開一種金剛石繩鋸連接裝置，該繩鋸用於切割石材、混凝土、瓷磚、陶瓷、某些金屬及非金屬的切割。本發明的接頭套具有中空腔其兩端腔口分別放入鋼絲繩的頭尾端對接並壓緊接頭套，壓緊時用專用鉗子壓緊接頭套的兩端，留下接頭套的中間部份和兩側邊緣不壓緊，然後在接頭套兩側的擴大口充填橡塑彈性體，該橡塑彈性體包裹接頭套埠附近的鋼絲繩以避免繩鋸從直線到曲線的頻繁變動而使得接頭套兩側內圓邊角對鋼絲繩產生的剪切作用，具有結構合理、使用壽命長等優點。
文檔編號F16G11/08GK102489780SQ20111035921
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者阮克榮, 韓繼成 申請人:廈門致力金剛石科技股份有限公司