金剛石鋸條的製作方法

2023-04-24 09:08:01 3

專利名稱：金剛石鋸條的製作方法
技術領域：
本發明專利屬於金剛石工具類。
該工具廣泛適用於鋼筋混凝土，陶瓷、磚牆、鋼材、大理石、花崗巖，等硬材料的切斷，尤其是石材的開採加工設備使用的一種高速、高效，金剛石鋸條。
隨著我國國民經濟的迅猛發展，國民的生活水平日益得到改善，人們對美好的追求更加想往，因而建築裝飾業得到了長足的發展，而天然石材的優點尤得人們的青睞。我國石材資源十分豐富，特別是陝西省境內的的有裝飾價值的石材資源，更有待開發和利用。
但是我國的石材業起步晚，從礦業的開發到石材裝飾製品、工藝品的製作十分落後，國外的石材加工設備價格昂貴，通過考查分析，其結構並不先進、效率也不高，因而石材製品價格偏高，特別是大板材的價格，價格太高，一般國家的國力和平民百姓還接受不起。在我國現階段天然石材裝飾製品，只限於三星級以上的賓館、飯店、公共場所的廣場、紀念堂、車站、大廳、銀行等使用，很少一部分高級住宅使用，因而開發石材資源大有市場，其前景無量。
要改變我國的石材業的落後局面，就要有先進的石材加工設備和高效的工具。
國內石材業的情況大致是這樣的。
生產800×800以下的板材的生產設備，基本上齊全，並具有一定規模，主要是採用了園鋸片進行開料。
生產900×900以上的板材，採用了繩鋸機和框架多片鋸進行開板，由於繩鋸機的線速度低，而框架多片鋸的線速度更低，雖能開料但生產效率低。
生產900×900以上的板材還涉及到大石塊的開採和運輸問題，國內外的石材加工業均採用傳統的工廠式的來料加工方式，這對於生產800×800以下的板材還適應，但對2m3以上的大石塊就不適應了。
國內外的石材加工設備自重大，例如國內最大的龍門大切機，其園鋸片直徑為2235，切割深度為900，自重14噸。繩鋸機SWSJ-1500設備自重6噸，由於開板設備的自重大只能採用工廠式來料加工，將2m3以上的大毛石塊，運到工廠去還需要大噸位的吊車和運輸車輛，因而開發生產大石板的投資大。
我所設計的設備打破傳統，將開板設備搬到採石場、礦山上，現場連開帶採，化整為零將毛板石運到加工廠去，二次深加工。其原因是我所設計的開板設備，結構先進，主要採用了我的專利產品，半園滾動軸承，申請號為97108629.X以及本發明專利申請，金剛石鋸條。
本發明就是為了解決開900×900以上的大板材而發明的金剛石線鋸條。其特點，高速自轉，並作往復直線運動，鋸齒的線速度，比國內外的繩鋸機的線速度高多倍。鋸齒的線速度越高，參與磨削的金剛石次數就越多，其磨削效率就越高。因而，國內外現有的繩切機和框架多片鋸機所比似不上的。本發明專利是在本人97年4月16日，申請號97239522.9名稱為結塊金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。以及申請號97239544.X；97239545.8；97239547.4；97239548.0；97239546.6；97239548.2七個實用新型專利基礎上，要求優先權重新整理，改為發明專利申報的。
本發明專利名稱為金剛石鋸條。
該發明為一個構思由2個以上專利申請組成。其基本結構由鋸條身和鋸齒組成。
鋸條身分為三部分，兩頭為柄部，為被夾持部分，中部為工作部分在工作部分排列著金剛石齒。鋸條身有四種鋼絲、鋼絲繩、鋼帶、鋼管鋸齒有四種金屬結合劑的金剛石砂珠齒，簡稱金剛石珠齒；金屬結合劑的金剛石砂燒結套齒，簡稱金剛石結套齒；金屬結合劑的金剛石砂套齒，簡稱金剛石套齒；電鍍金剛石砂齒，簡稱金剛石電鍍齒。
按鋸齒同鋸身聯接形式分螺紋聯接，焊接，燒接。電鍍，四種按使用設備和用途來分用在2m3以上的石塊，所使用的框架多線鋸機上，採用多根高速自轉並作往復直線運動的金屬結合劑金剛石砂燒結珠齒鋼絲鋸條、鋼管鋸條、金屬結合劑金剛石砂珠齒鋼絲繩鋸條。用在異形板材、鑲嵌、拼花、分切的立式線鋸機上使用的單根高速自轉、並作往復運動的、金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
按照使用金剛石鋸條水源條件來分當採礦點運離水源或水資源缺乏地方的情況下，選用內冷式的鋸條，即選用鋸條身為鋼管的金剛石鋸條，將有壓力、無雜質的水通過鋼管內孔，直達鋸條中部的齒與齒中間管壁上的小孔，直接冷卻金剛石齒。由於鋸條往復運動，中部的水往兩頭流出，即把鋸縫內的齒全部冷卻，選用鋼管為鋸身的金剛石鋸條適用於開6m2以上的板材。按照使用金剛石鋸條的設備來分框架多線鋸設備，使用高速自轉，並作往復運動的燒結齒鋼絲鋸條由於框架多線鋸所使用的鋸條長度一樣，所以可以定作有規格尺寸的，燒結齒的鋼絲鋸條，可以批量生產。
臥式線鋸機，使用高速自轉並作往復運動的燒結齒鋼絲鋸條，該鋸機，可以安裝在採石場上，連開帶採，也可以定作幾種規格尺寸的燒結齒的金剛石鋼絲鋸條，也可以批量生產。
立式線鋸機，由於該機用於拼花，鑲嵌異形板材，要求切縫小，所以採用高速自轉、並作往復運動的金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
臥式線鋸機設備，分為標準規格和非標準的兩類，上述臥式線鋸機專門加工有標定尺寸規格的石材。對於非標準的臥式線鋸機，又分為有鋸弓和無鋸弓兩種，用途為開發礦山採石場規劃用，為使用標準的臥式線鋸機作工藝基礎的準備工作。該鋸機可以水平鋸切，也可以垂直鋸切，還可以斜鋸切，它可以將小山頭攔腰切斷，還可以將小山頭橫豎切成豆付塊，所以線鋸條臨時製作，所以選用高速自轉並作往復運動的珠齒鋼絲繩，或珠齒鋼絲鋸條。
金屬結合劑的金剛石砂珠齒分為參種其一，內孔是螺紋的珠齒。其二，為在鋼絲上焊結的珠齒套。其三，為在鋼絲上燒結的珠齒。其結構、原理如下
工業上使用的金剛石砂多數為人造金剛石其存在形式為多稜、顆粒狀，電鍍金剛石砂一般採用80#，結塊或珠齒多採用20-46#金剛石砂，以混合砂為佳，即大中小都有，金鋼石砂不少於20％。用金剛石鋸條鋸石材，形式上是鋸切，實質上為磨削。即用結合劑包容顆粒狀金剛石砂。例如，用金屬結合劑的金剛石砂作的珠齒。利用外露鋒利的金剛石稜角對石材進行微量的刮、擠、劃、壓、磨，其屑為粉塵的原理，作園周自轉，並作往復直線運動的珠齒上的外露金剛石稜角容易保持鋒利狀態，將鋸縫裡的材料變成粉塵，鋸切時必須進行水冷卻，以防止金剛石磨損，並將粉塵變成泥漿。
金剛石的比重子為2.3克/cm3，採用常規的焊接方式是不行的，金剛石顆粒在熔化的金屬中自動浮起來，單個顆粒的金剛石採用外壓式，待熔化的金屬溫度降低，將金剛石顆粒包容住。對金剛石砂則不行，只能採取粉末合金加溫、加壓、燒結而成。現有技術有兩種結合劑，一種為銅基，另一種為鋼基，由於鋼基的比銅基的強度大，所以本金剛石鋸條採用鋼基的粉末冶金技術所製作的珠齒、珠齒套和結珠齒。
金屬結合劑金剛石砂珠齒——簡稱為金剛石珠齒，該珠齒由兩部分組成，由一個內孔為內螺紋的一個鋼套，鋼套的外輪廓為園柱形、六角形或三角形，為三角形或六角形時為佳，可以增加金剛石砂的附著能力，還能節約金剛石砂，在鋼套上利用模具燒結，鋼基的金屬粉末和不少於20％的金鋼石砂，即可。我們可將鋼絲繩看成為多頭螺紋，珠齒的內螺紋即為多頭內螺紋，用專用拉刀拉攻而成，該珠齒燒結後為瓶狀，旋到鋼絲上後定位將瓶口部用鉗子夾變形卡位鋼絲繩，再裝入第2個珠齒，兩個珠齒相距幾個珠齒的長度，定位後，用鉗子將瓶口部分夾變形，再裝入第3個依次類推，形成了金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。現場製作金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。
金屬結合劑金剛石砂珠齒套，利用模具，直接製成珠齒套，將珠齒套套在鋼絲上定位用低熔點焊條現場焊接，製成金剛石珠齒鋼絲鋸條，如果將鋼絲換為鋼管，即為金剛石珠齒鋼管鋸條，在鋸條中部，鋼管上打小孔，出冷卻水用。氣焊珠齒套時，溫度不應超過800℃，建議用銀合金焊條，以防溫度高使金剛石變性，影響其硬度。
金剛石結珠齒鋼絲鋸條，即直接在鋼絲上燒結成珠齒的鋼絲鋸條。其鋼絲在燒結珠齒部位和在電鍍金剛石部位的鋼絲壓成橢園形狀，這樣可以增加金剛石砂的附著強度，還可以增加使用壽命，即當使用中的鋸條由於磨損，當和鋼絲直徑相等時，該鋸條還能使用，只有當橢園斷面的短軸上的金剛石砂全磨掉後，該鋸條才能報廢。
電鍍金剛石砂鋼絲鋸條，簡稱金剛石電鍍齒鋼絲鋸條，其鋼絲結構同金剛石結齒鋼絲鋸條一樣，只不過採用電鍍方式，用鎳鈷合金將金剛石砂包容在鋼絲的橢園外面，其厚度只是金剛石砂粒度的最大尺寸，一般採用80#粒度金剛石砂、電鍍兩層或幾層。
當鋸條為鋼帶時，將金屬結合劑的金剛石砂結塊，用低熔點的金屬，採用高頻或氣焊焊在鋼帶的側端面上，該鋸條使用在作高速直線運動的帶鋸機上兩個等徑的帶輪上。和8個定位導向輪，該鋸機有兩個等徑的帶輪呈水平位置，從上往下進給，同時鋸兩塊大石頭，形成兩塊板材，該鋸機效率高。
權利要求
1.一種用於作高速自轉，並作往復直線運動的金剛石線鋸條。基本結構為鋸條身的兩頭為柄部，為被夾持部分，中間為工作部分，在工作部分排列著金剛石鋸齒。其鋸條身的特徵有三種鋼絲、鋼絲繩、鋼管其鋸齒的特徵有五種帶內螺紋的珠齒、珠齒套、結珠齒、結塊齒、金剛石電鍍齒其鋸條身與鋸齒聯接形式的特徵有四種螺紋聯接、焊接、燒結、電鍍。該金剛石線鋸條又是一種對石材等材料分切的一種方法。該方法的特徵是高速自轉，並作往復直線運動。該鋸條形式上為鋸切，實質上為磨削原理，即利用外露齒表面的金剛石砂的稜角對石材進行刮、擠、壓、劃、磨、屑為粉末，達到分切目的。這種方法的特點是外露齒表面的金剛石砂的稜角容易保持鋒利狀態。使用這種方法，加工石材的切縫小面積大，效率高、節能。使用金剛石線鋸條的專用設備，可分為四種系列，金剛石框架多線鋸機、金剛石臥式線鋸機、金剛石無鋸弓的臥式線鋸機、立式線鋸機。
2.一種用於作高速直線運動的金剛石帶鋸條，其結構為環形鋼帶的一側端面上，排列著的金剛石砂結塊齒。鋸齒與帶鋸條聯接的特徵是用低溶點的金屬，將結塊齒焊在帶鋸條的側端面上，常規情況下，焊接溫度不超過800℃。使用該金剛石帶鋸條的專用設備的特徵是利用兩個帶輪上面的兩條平行的帶鋸同時鋸對稱的兩塊石塊的切板用。
3.根據權利要求書1所述的鋸條的特徵是鋼絲時，其特徵是工作部分與鋸齒聯接部位斷面形狀為橢園形狀，在上面直接燒接的珠齒稱為金剛石結珠齒鋸條。
4.根據權利要求1所述的鋸條身特徵是鋼絲時，其特徵是工作部分與鋸條聯接部位的斷面形狀為橢園形狀，在上面電鍍金剛石砂，稱為金剛石電鍍齒鋼絲鋸條。
5.根據權利要求1所述的鋸條身特徵是鋼管時，其特徵是工作部分與珠齒套用低於800℃的銀金合金焊接，在齒與齒之間的管壁上，鑽有排水的小孔，該鋸條稱為金剛石珠齒套鋼管鋸條。
6.根據權利要求1所述的鋸條身的特徵是鋼絲繩時，其特徵是工作部分裝有帶內螺紋的珠齒，到位後將珠齒的瓶口部位，用鉗子夾變形，卡住鋼絲繩，依次裝好的鋸條稱為金剛石珠齒鋼絲繩鋸條。
7.根據權利要求1所述的鋸齒特徵是帶內螺紋的珠齒，該珠齒的形狀似瓶子其特徵是由兩部分組成，內孔為內螺紋的鋼套，鋼套的外輪廓，為圓形、六角形、三角形，以六角形和三角形為佳，在鋼套上留一部分為瓶口，其它採用鋼基的粉塵合金同不少於20％的金剛石砂加溫、加壓，利用模具燒結成空心瓶狀珠齒，該珠齒稱為金鋼石珠齒。
8.根據權利要求1所述的鋸齒其特徵是帶內螺紋的珠齒。該珠齒的特徵是由內孔為內螺紋的鋼套，鋼套的外輪廓為圓形、六角形、三角形，以六角形和三角形為佳，在鋼套上留一部分為瓶口，其它用電鍍方式將金剛石砂包容在鋼套上，該鋸齒稱為金鋼石電鍍珠齒。
9.根據權利要求1所述的鋸齒特徵是珠齒套時，該珠齒套的特徵是利用模具，將鋼基的粉末合金同不少於20％的金剛石砂，加溫加壓，燒結而成。
全文摘要
金剛石鋸條屬於金剛石工具類。該發明金剛石線鋸條用於作高速自轉,並作往復直線運動的設備上,用以石材開板、切斷,以及板材的拼花、鑲嵌的分切專用設備上。該發明金剛石帶鋸條還用於高速金剛石帶鋸機用對石材切板用。該發明又是一種對石材等材料分切的一種方法。該發明是解決大規格板材加工工具和設備而發明的。
文檔編號B28D1/12GK1192957SQ97108690
公開日1998年9月16日 申請日期1997年11月3日 優先權日1997年4月16日
發明者盧兆平 申請人:盧兆平