CN106142360A - 一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法 - Google Patents

一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，属于金刚石制品的生产工艺技术领域。本发明包括如下步骤：a、配备钢质锯片基体；b、根据产品切割对象特点配备以金刚石为主的胎体粉末；c、将步骤a、b所述的钢质锯片基体、胎体粉末放入冷压模具中进行压制成冷压产品；d、将步骤c所得冷压产品进行加压、加热成烧结产品；e、将步骤d所得烧结产品进行后处理制出成品。本发明可以增强刀头与基体的结合强度，降低产品掉齿率，提高产品使用寿命；同时基体排屑冷却孔采用矩形孔和圆形孔相结合的结构，有利于产品排屑、冷却，从而提高产品的散热性能。

Description

一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法
技术领域
本发明属于金刚石制品的生产工艺技术领域，涉及到一种大尺寸金刚石锯片的制备方法。
背景技术
目前，国内厂家普遍采用焊接形式或压制型的锯片来切割硬脆性非金属材料。但是在现有的技术中，焊接型锯片产品规格齐全，可以满足不同切割场合的要求，但是产品价格比较高；而压制型产品价格相对便宜，但是规格受限(国内企业现规格最大为φ400mm)，无法满足切割深度要求高的场合使用条件。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大尺寸金刚石锯片的制备方法，所涉及的产品规格为φ500mm，产品的生产方式为压制烧结，通过采用特殊的基体形状结构设计、特殊的烧结模具结构设计、特殊的刀头胎体配方设计，并采用压制、烧结的生产工艺制作而成，弥补了国内现有的压制型产品中规格最大为φ400mm的现状，使其提高到φ500mm，具有生产成本低，产品锋利度好，以及刀头与基体结合强度高、不掉齿的特点，具有广阔的市场前景。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、配备钢质锯片基体；所述钢质锯片基体的中心为安装孔，其特征在于：若干个排屑冷却孔呈放射状布置于钢质锯片基体的外边缘上，所述排屑冷却孔包括矩形孔部分和圆形孔部分，矩形孔部分和圆形孔部分相连通，矩形孔部分位于钢质锯片基体的外侧，所述圆形孔部分的直径大于矩形孔部分的宽度，相邻两个排屑冷却孔之间的钢质锯片基体外边缘上间隔设有若干个刀头连接齿。
b、根据产品切割对象特点配备以金刚石为主的胎体粉末；
c、将步骤a、b所述的钢质锯片基体、胎体粉末放入冷压模具中进行压制成冷压产品；
d、将步骤c所得冷压产品进行加压、加热成烧结产品；
e、将步骤d所得烧结产品进行后处理制出成品。
进一步的技术方案在于，所述的步骤e，后处理工序包括校平、开刃、抛光、喷涂和包装工序。
进一步的技术方案在于，所述胎体粉末中金刚石浓度为20-40％，所述金刚石为磨料级金刚石，其粒度在30-80。
进一步的技术方案在于，所述胎体粉末还包括金属粉，所述金属粉由铜粉、铁粉、锡粉、镍粉等组成。
进一步的技术方案在于，所述金属粉有下列重量百分比的成分配比而成：纯铜粉35-50％，锡粉6-12％；镍粉5-15％；余量为铁。
进一步的技术方案在于，所述的步骤c，压制工序中压力控制为450-600MPa。
进一步的技术方案在于，所述钢质锯片基体的材质可以选择机械性能为65Mn及其不低于65Mn的其它材质的钢材。
进一步的技术方案在于，所述的步骤d，加压压力选择20MPa，加热温度范围在850-930℃。
进一步的技术方案还在于，所述刀头连接齿为梯形，所述梯形的长底边位于钢质锯片基体的外侧。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所涉及的产品沿基体的圆周均布若干个梯形刀头连接齿，梯形刀头连接齿的分布数量、分度精度、尺寸公差要与冷压模具相配合，连接齿采用梯形设计，可以增强刀头与基体的结合强度，降低产品掉齿率，提高产品使用寿命；同时基体排屑冷却孔采用矩形孔和圆形孔相结合的结构，有利于产品排屑、冷却，从而提高产品的散热性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明基体的结构示意图；
图2是图1的局部放大结构示意图；
图3是图1的局部剖面图；
图4是本发明锯片的结构示意图；
图5是本发明锯片的局部剖视结示意图。
其中：1、钢质锯片基体；2、安装孔；3、排屑冷却孔；31、矩形孔部分；32、圆形孔部分；4、刀头连接齿；5、刀头。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图所示，一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法为：
a、配备如图1、图2、图3所示钢质锯片基体；
b、根据产品切割对象特点配备以金刚石为主，以金属粉末为辅的胎体粉末；其中，金刚石为磨料级金刚石，其粒度在30-80，金属粉由下列重量百分比的成分配比而成：纯铜粉35-50％，锡粉6-12％；镍粉5-15％；余量为铁；
c、将步骤a、b所述的钢质锯片基体、胎体粉末放入冷压模具中在450-600MPa压力下进行压制成冷压产品；。
d、将步骤c所得冷压产品进行加压(压力为20MPa)，加热(温度为850-930℃)成烧结产品；
e、将步骤d所得烧结产品进行校平、开刃、抛光、喷涂和包装，之后即可得到成品。
实施例1
采用基体材质为65Mn钢材，基体厚度为2.6mm，齿数采用36齿，每个齿上均布6个倒梯形小齿，设计产品外径为φ500mm规格，设计刀头厚度在3.4mm，配备金刚石浓度为25％的胎体粉末，其中，金刚石为磨料级金刚石，其粒度在40-80；金属粉由下列重量百分比的成分配比而成：纯铜粉50％，锡粉8％；镍粉6％；余量为铁；同时设计配套的冷压钢模，结合特制的胎体粉末计算出其需要的料重，经天平称重后，均匀投在每一个齿上，组合好冷压钢模的各个部位，使之配合紧密，在大吨位压机的压力作用下使粉料与基体连接在一起，压制压力控制为450MPa；然后在特制的热压烧结炉内加压、加热，热压压力选择20MPa，加热温度为890℃。烧结采用特做的铸铁间隔垫及不锈钢侧隙垫，保证产品质量稳定、性能一致，烧结后的产品再经过专业的校平，以及后序加工，最终成为本产品。
制作的产品在切割马路过程中，具有锋利度好，掉齿率低以及寿命适中的特点，得到了国内各地客户以及国外客户的认可。
实施例2
采用基体材质为65Mn钢材，基体厚度为2.8mm，齿数采用36齿，每个齿上均布8个倒梯形小齿，设计产品外径为φ500mm规格，设计刀头厚度在3.4mm；配备金刚石浓度为30％的胎体粉末，其中，金刚石为磨料级金刚石，其粒度在30-70；金属粉由下列重量百分比的成分配比而成：纯铜粉45％，锡粉9％；镍粉5％；余量为铁；采用与上述钢模、压机、烧结炉一致的设备制作，压制压力控制为450MPa；烧结采用特做的铸铁间隔垫及不锈钢侧隙垫，保证产品质量稳定、性能一致，热压压力选择20MPa，加热温度为880℃；烧结后的产品再经过专业的校平，以及后序加工，最终成为本产品。
制作的产品在切割楼板过程中，同时具有锋利度好，掉齿率低以及寿命适中的特点，得到了全国各地客户的认可。

Claims (9)

1.一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、配备钢质锯片基体；所述钢质锯片基体(1)的中心为安装孔(2)，其特征在于：若干个排屑冷却孔(3)呈放射状布置于钢质锯片基体(1)的外边缘上，所述排屑冷却孔(3)包括矩形孔部分(31)和圆形孔部分(32)，矩形孔部分(31)和圆形孔部分(32)相连通，矩形孔部分(31)位于钢质锯片基体(1)的外侧，所述圆形孔部分(32)的直径大于矩形孔部分(31)的宽度，相邻两个排屑冷却孔(3)之间的钢质锯片基体(1)外边缘上间隔设有若干个刀头连接齿(4)；
b、根据产品切割对象特点配备以金刚石为主的胎体粉末；
c、将步骤a、b所述的钢质锯片基体、胎体粉末放入冷压模具中进行压制成冷压产品；
d、将步骤c所得冷压产品进行加压、加热成烧结产品；
e、将步骤d所得烧结产品进行后处理制出成品。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述的步骤e，后处理工序包括校平、开刃、抛光、喷涂和包装工序。
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述胎体粉末中金刚石浓度为20-40％，所述金刚石为磨料级金刚石，其粒度在30-80。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述胎体粉末还包括金属粉，所述金属粉由铜粉、铁粉、锡粉、镍粉等组成。
5.根据权利要求4所述所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述金属粉有下列重量百分比的成分配比而成：铜粉35-50％，锡粉6-12％；镍粉5-15％；余量为铁。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述的步骤c，压制工序中压力控制为450-600MPa。
7.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述钢质锯片基体的材质可以选择机械性能为65Mn及其不低于65Mn的其它材质的钢材。
8.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述的步骤d，加压压力选择20MPa，加热温度范围在850-930℃。
9.根据权利要求1所述的一种大尺寸金刚石圆锯片产品的制备方法，其特征在于：所述刀头连接齿(4)为梯形，所述梯形的长底边位于钢质锯片基体(1)的外侧。
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