CN101195256A - 具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠 - Google Patents

具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠 Download PDF

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Abstract

本发明涉及硬脆材料加工领域，具体涉及一种具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，用金刚石串珠制作的绳锯广泛应用于石材开采、石材加工、混凝土切割行业。金刚石串珠轮廓母线由通常的直线状改变为曲线状或阶梯状，金刚石磨料钎焊在曲面或台阶面上。切割工作时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，切割效率高。

Description

具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠
技术领域
本发明涉及硬脆材料加工领域，具体涉及一种具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，用金刚石串珠制作的绳锯广泛应用于石材开采、石材加工、混凝土切割行业。
背景技术
目前，金刚石串珠主要有电镀、烧结两种。电镀金刚石串珠仅靠镀层机械包埋镶嵌金刚石磨料，在金刚石与镀层界面上没有结合强度，烧结金刚石串珠是用金属粉末与金刚石磨料颗粒混合压坯烧结制成的，在孕镶金刚石磨料与胎体材料界面上既不浸润也无结合强度。这两种串珠表面上的金刚石磨料在重负荷作业时都会因把持力不够而过早脱落，磨料利用率低，工具寿命短。近年来，国内外研究用钎焊法制作金刚石磨料串珠，由于超硬磨料和熔化钎料中的活性元素(如Cr、Ti)反应，该反应改善了熔化钎焊组分对磨料表面的润湿爬升能力，使结合剂和金刚石磨料之间兼容性增强，提升了附着粘结强度，解决了工具上超硬磨料把持力不够的问题，同时也带来新的问题，由于串珠粘接金刚石的面为圆柱面表面，因此，同时参与磨削的金刚石磨粒过多，磨粒磨钝后，因与结合剂结合强度高不易脱落，金刚石串珠与加工对象接触面积增大，串珠绳锯难以提供适度的压力行使有效的磨削，切割效率降低，若继续增大压力，绳锯容易被拉断而失效，若减少串珠圆柱面表面的金刚石数量，虽切割力小，切割效率高，但寿命较短。
发明内容
本发明的目的是要克服上述现有技术的不足之处，将金刚石串珠轮廓母线由通常的直线状改变为曲线状或阶梯状，金刚石磨料钎焊在曲面或台阶面上。切割工作时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，切割效率高，因金刚石分步投入使用，首先是高点的金刚石磨料开始工作，随着金刚石的磨损，曲面侧面或阶梯状台阶面上的金刚石逐步投入工作，这使得该新型金刚石串珠上具有多层金刚石磨料参加切割，切割寿命长，曲面、台阶面的侧面对金刚石磨料有支撑作用，金刚石磨料不致过早脱落，峰顶间的谷底作为通道，满足了切屑的排放和冷却液的流动。
本发明的目的是以如下技术方案实现的：一种金刚石串珠，包括串珠基体，和设置在所述的串珠基体外侧表面的金刚石磨料，在串珠基体的内侧开有圆柱通孔，所述的串珠基体外侧表面具有工作曲面或台阶面，串珠基体上开有环型缝，所述的金刚石磨料钎焊固定在所述的工作曲面或台阶或环型缝上。
所述金刚石串珠基体至少有一段椭圆体，该椭圆体的外表面为工作表面。
所述金刚石串珠基体至少有一段圆球体，该圆球体的外表面为工作表面。
所述金刚石串珠基体的工作曲面的母线为正弦曲线或其它类型的曲线。
所述金刚石串珠基体的工作面至少有一段台阶面。
所述金刚石串珠基体上的环型缝可开一个或多个，在环型缝内钎焊固定有金刚石磨料。
本发明的优点是：金刚石串珠轮廓母线由通常的直线状改变为曲线状或阶梯状，金刚石磨料钎焊在曲面或台阶面上。切割工作时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，切割效率高，因金刚石分步投入使用，首先是高点的金刚石磨料开始工作，随着金刚石的磨损，曲面侧面或阶梯状台阶面上的金刚石逐步投入工作，这使得该新型金刚石串珠上具有多层金刚石磨料参加切割，切割寿命长，曲面、台阶面的侧面对金刚石磨料有支撑作用，金刚石磨料不致过早脱落，峰顶间的谷底作为通道，满足了切屑的排放和冷却液的流动。
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明开有环型缝的剖视图；
图3为本发明工作曲面的母线为一段圆弧的剖视图；
图4为本发明工作曲面的母线为一段圆弧开有环型缝的剖视图；
图5为本发明工作曲面的母线为正弦曲线的剖视图；
图6为本发明工作面的母线为一段阶梯状的剖视图；
图7为本发明工作面的母线为一段阶梯状开有环型缝的剖视图；
图8为本发明工作面开有3段阶梯的剖视图。
图中：1、金刚石磨料；2、工作曲面或工作阶梯面；3、串珠基体；4、圆柱通孔；5、环形缝。
具体实施方式
如图所示，一种具有曲面或阶梯形轮廓的金刚石串珠，包括串珠基体3，和设置在所述的串珠基体3外侧表面的金刚石磨料1，在所述的串珠基体的内侧开有圆柱通孔4，所述的串珠基体3外侧表面具有工作曲面2或台阶面2或环型缝5，所述的工作曲面的母线为圆弧或椭圆弧或正弦曲线或其它类型的曲线，所述的工作台阶面呈阶梯状，当串珠顶端金刚石用完后，露出基体，曲面侧面或阶梯台阶面上的金刚石继续工作，露出基体进一步磨损，当露出基体磨损面过大时，会增大切割阻力，降低切割效率，为此可在该位置的串珠基体上加工出环型缝5，环型缝5内粘接有金刚石磨料，参与切割，减小基体磨损面。
图1所示的工作曲面的母线为一段椭圆弧，也可以有两段或多段椭圆弧组成；图2所示的是在串珠基体内开有环型缝，且缝内粘接有金刚石磨料，环型缝可开有一个，或开有两个或多个；图3所示的工作曲面的母线为一段圆弧，有两段或多段圆弧组成；图4所示的是在串珠基体内开有环型缝，且缝内粘接有金刚石磨料，环型缝可开有一个，或开有两个或多个；图5所示的工作曲面的母线为正弦曲线；图6所示的工作面的母线为一段阶梯状；图7所示的是在串珠基体内开有环型缝，且环型缝内粘结有金刚石磨料，缝可开有一个，或开有两个或多个；图8所示的工作面开有3段阶梯的剖视图，在阶梯内侧粘结有金刚石磨料。

Claims (6)

1.一种具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，包括串珠基体3，和设置在所述的串珠基体3外侧表面的金刚石磨料1，在串珠基体3的内侧开有圆柱通孔4，其特征在于：所述的串珠基体3外侧表面具有工作曲面2或台阶面2，串珠基体3上开有环型缝5，所述的金刚石磨料1钎焊固定在所述的工作曲面2或台阶面2或环型缝5上。
2.根据权利要求1所述的具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，其特征在于：所述金刚石串珠基体3至少有一段椭圆体，该椭圆体的外表面为工作表面2。
3.根据权利要求1所述的具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，其特征在于：所述金刚石串珠基体3至少有一段圆球体，该圆球体的外表面为工作表面2。
4.根据权利要求1所述的具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，其特征在于：所述金刚石串珠基体3的工作曲面的母线为正弦曲线或其它类型的曲线。
5.根据权利要求1所述的具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，其特征在于：所述金刚石串珠基体3的工作面至少有一段台阶面。
6.根据权利要求1所述的具有曲线或阶梯形轮廓的金刚石串珠，其特征在于：所述金刚石串珠基体3上开有环型缝5，环型缝5内钎焊固定有金刚石磨料，金刚石串珠基体3上的环型缝可开一个或多个。
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