CN111151814A - 一种莫比乌斯环结构双刃带锯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于环型锯技术领域，具体为一种莫比乌斯环结构双刃带锯，包括莫比乌斯环形结构带锯、驱动辊、第一从动辊和第二从动辊，所述莫比乌斯环形结构带锯套接在驱动辊上，所述莫比乌斯环形结构带锯分别套接在第一从动辊和第二从动辊上，一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：S1：削边；S2：焊接齿材；S3：一次退火；S4：成环；S5：二次退火；S6：焊缝扩展，本发明在常规环形带锯基础上进一步改进，将莫比乌斯环结构应用在环形带锯上，提供一种新型高寿命高效环形带锯，可在对现有环形带锯机不修改或稍微修改的基础上使用，适用于各种采用环形带锯的应用环境。
Description
技术领域
本发明涉及环型锯技术领域，具体为一种莫比乌斯环结构双刃带锯及其制造方法。
背景技术
带锯是一种在在侧边开有齿刃的金属条带，常用合金钢带制成，通过往复运动以锯齿刨削工件并带走锯屑而实现锯切工件的目的，广泛应用于切割冻肉类食品、木材、塑料制品、纸制品、金属等材料，广泛用于剖分、开方、截断、切薄片等应用。其一种改进型是将带锯首尾连接而形成环形无端带锯，使用时环形带锯沿同一方向作连续回转运动，由于避免了减速换向停顿，使得环形带锯机的结构简化并更易实现高效切割，因而可制作成更小巧便携的环形带锯机或更高效的切割大尺寸材料。
中国发明专利CN106041771和实用新型专利CN205799280公开了一种超硬磨料带锯。所述的超硬磨料带锯包括由钢带首、尾连接成环形构成的基体，该基体包括齿形部和连续胎体部，在齿形部的正面沿齿形部厚度方向延伸一定距离形成有贯穿齿形部高度的第一容纳空间，在齿形部的背面沿齿形部厚度方向延伸一定距离形成有贯穿齿形部高度的第二容纳空间，所述第一容纳空间在齿形部厚度方向上的延伸距离与第二容纳空间在齿形部厚度方向上的延伸距离相等；在第一容纳空间、第二容纳空间以及齿形部的顶端均设置有含有超硬磨料颗粒的超硬磨料层。该专利在说明书中说明其具有环形带状结构，适用于高价值材料的切割。
中国实用新型专利CN2400235公开了一种木工用环形带锯条，其特征在于带锯条的两侧都设有齿，用于大型木材的切割，可提高木材切割机的工作效率。中国发明专利CN104210038公开了一种环形金刚石双刃带锯及其制作方法，通过电镀包覆在不锈钢带两侧棱边上的电沉积金属层，金刚石颗粒均匀固结于电镀层上，电沉积金属层和金刚石颗粒构成的金刚石复合镀层用于切屑加工。该二项发明特点是在锯带的两个棱边都具有起锯切作用的锯齿或磨粒，但实际锯切时仅有一侧棱边实质参与切割，而另一侧因不能换向到锯切位而不能有效发挥切割作用。
中国发明专利CN102873401公开了一种环形超硬磨料线以及环形超硬磨料线制作方法，环形超硬磨料线包括0.1mm～6mm的丝绳，和被固结在丝绳表面的超硬磨料颗粒和固结超硬磨料颗粒所使用的涂覆层。环形超硬磨料线制作方法是先将细丝绳编制成任意周长的环形，再通过涂覆的方法将超硬磨料颗粒固结在环形丝绳表面，形成高强度、外径均匀、使用寿命长的环形超硬磨料线。该发明环形超硬磨料线锯适用于使用环形线切割机切割导体，半导体，非导体材料。
中国发明专利CN108381797和中国实用新型专利CN204136252分别公开了一种环形金刚石线锯，其结构为采用金属基线绞合并连接成环状，再起设置螺旋状或环形的磨粒凸纹加容屑槽。此结构由于线装基体表面积较小，难以固结较大颗粒磨粒且总共可附着磨粒数量有限，不足以应用于大负载或高切割效率场合。
国际发明专利WO2014/063910公开了一种在焊接莫比乌斯环状结构扁钢丝表面间断性钎焊磨粒形成锯齿。美国发明专利US4189968(1978-08-30，1998-08-30已过期)公开了类似本发明的概念，提出一种制造改进的带锯片的方法，该带锯片包括提供一个预定长度的金属带，该金属带的两个边缘具有切割面，并连接带锯片的对接端以形成莫比乌斯带，该带锯片可具有木质、金属或塑料切削齿、用于切削纸制品的锯刃、用于切削金属或陶瓷等硬质材料的固结磨粒锯刃等。
日本发明专利特開平09-038823(JP3507208，1995-08-01申请，2015-08-01已过期)公开了一种类似本发明的概念，提出一种莫比乌斯环状结构带锯，但其为采用垂直于环面法平面的方向，因而最大切割深度不能超过传动辊直径，且为了提供背部支撑力，其在带锯中部设定凸台形状以支撑与约束带锯位置，导致带锯不可能做得很薄，其相应后果是切缝大，切割阻力大，进而需要更高功率驱动电机并产生较低切割效率；同时较厚的锯带基体也会导致带锯刚度大而不利于翻转弯折，在周期性翻转切割过程中易于疲劳断裂。
莫比乌斯带由德国数学家奥古斯特·莫比乌斯和约翰·李斯丁于1858年发现，其具有拓扑学不可定向性，只有一个面(表面)，和一个边界。现有的环形带锯多为单边环形且为非莫比乌斯带结构，在锯切物料时只能单边进行锯切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种莫比乌斯环结构双刃带锯及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的如何采用莫比乌斯带结构环锯进行锯切的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种莫比乌斯环结构双刃带锯，包括莫比乌斯环形结构带锯、驱动辊、第一从动辊和第二从动辊，所述莫比乌斯环形结构带锯套接在驱动辊上，所述莫比乌斯环形结构带锯分别套接在第一从动辊和第二从动辊上，所述驱动辊的顶部安装有驱动电机，所述莫比乌斯环形结构带锯的底部设有工件，所述工件上开设有与莫比乌斯环形结构带锯相对应的锯缝。
优选的，所述驱动辊、第一从动辊和第二从动辊均包括刚性轴，所述刚性轴的外壁上套接有橡胶或聚氨酯弹性材料制外套。
优选的，所述第一从动辊上还安装有张力调节移动设备，所述张力调节移动设备包括且不限于液压移动设备或电机驱动设备。
优选的，所述莫比乌斯环形结构带锯的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述硬质磨粒为单晶金刚石磨粒、聚晶金刚石磨粒、立方氮化硼磨粒、碳化硅磨粒或刚玉磨粒中的一种。
优选的，所述莫比乌斯环形结构带锯的上下两侧外壁上均通过钎焊或电镀固结的一层或多层硬质磨粒制齿牙，所述硬质磨粒制齿牙为单晶金刚石磨粒齿牙、聚晶金刚石磨粒齿牙、立方氮化硼磨粒齿牙、碳化硅磨粒齿牙或刚玉磨粒齿牙中的一种。
优选的，所述莫比乌斯环形结构带锯的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述莫比乌斯环形结构带锯的中间部位均匀开设有开孔。
优选的，所述莫比乌斯环形结构带锯上均匀开设有锯齿，所述锯齿上通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒保护层。
一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体；
S3：一次退火：将焊接后的复合带置于井式退火炉或钟罩式退火炉中，采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S4：成环：将该长条状带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形或其它形状使两端能够翻转对接，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体；
S5：二次退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S6：焊缝扩展：用轧机将退火后的的复合带轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度；
S7：铣齿：将该环形复合带的两侧齿部材料铣出需求的锯齿形状；
S8：分齿：使锯齿按一定的规律向左右倾倒，根据产品设计需求，本步骤也可忽略；
S9：清洗：按比例配制碱性清洗剂，进行化学、电化学或超声波脱脂，然后再用清水洗净，目的是除去带锯条表面的杂质和油污，防止淬火时带锯条表面形成氧化、亮点、表面缺陷等缺陷；
S10：淬火-回火：将分齿后的双金属环形带锯条在低于熔点的某一温度保温一段时间，然后快速冷却，达到淬火的目的。紧接着在某一温度经过数次保温，达到回火的目的，使带锯条形成适合锯切的组织，获得高硬度的锯齿和有利的内应力分布，提高带锯条的耐磨性和疲劳强度；
S11：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击淬火-回火后环形带锯条的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S12：清洗与烘干：将喷砂结束的环形带锯用清水洗净后烘干即得到一种莫比乌斯环结构双刃带锯。
优选的，所述步骤S2、S4中焊接方法优选电子束或激光，次选气体保护电弧焊。
优选的，所述步骤S1-S12顺序可进行调整或其中部分步骤可以省略或重复再加工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明在常规环形带锯基础上进一步改进，将莫比乌斯环结构应用在环形带锯上，提供一种新型高寿命高效环形带锯，可在对现有环形带锯机不修改或稍微修改的基础上使用，适用于各种采用环形带锯的应用环境；
2)本发明的带锯条两侧均具有切割齿，因此当进行切割时，其寿命是仅一侧具有切齿的带锯条的使用寿命的两倍。此外，由于更换锯片的间隔时间变长，所以还可以将用于更换锯片的损失时间减半，因此在一些应用中夜间无人值守运转也成为可能，具有双侧都可参与切割、省时省力、节约成本、提高效率的优点。
附图说明
图1为本发明莫比乌斯环的的结构示意图；
图2为本发明莫比乌斯环结构的双刃带锯；
图3为本发明莫比乌斯环结构的对接示意图；
图4为本发明焊接并成齿之后的实施例一结构示意图；
图5为本发明一种莫比乌斯环结构带锯切割时的装载示意图；
图6为本发明实施例二结构示意图；
图7为本发明实施例三结构示意图；
图8为本发明实施例四结构示意图
图9为本发明实施例物结构示意图。
图中：1莫比乌斯环形结构带锯、2锯齿、3驱动辊、4第一从动辊、5第二从动辊、6驱动电机、7工件、8锯缝。
具体实施方式
下面将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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种莫比乌斯环结构双刃带锯，包括莫比乌斯环形结构带锯1、驱动辊3、第一从动辊4和第二从动辊5，所述莫比乌斯环形结构带锯1套接在驱动辊3上，所述莫比乌斯环形结构带锯1分别套接在第一从动辊4和第二从动辊5上，第一从动辊4在张力调节移动设备的作用下，可以实现带动莫比乌斯环形结构带锯1的张开，第二从动辊5用于压住莫比乌斯环形结构带锯1，避免被工件7顶起发生脱离。
所述驱动辊3的顶部安装有驱动电机6，所述莫比乌斯环形结构带锯1的底部设有工件7，所述工件7上开设有与莫比乌斯环形结构带锯1相对应的锯缝8。
其中，所述驱动辊3、第一从动辊4和第二从动辊5均包括刚性轴，所述刚性轴的外壁上套接有橡胶或聚氨酯弹性材料制外套，实现传动效果。
所述第一从动辊4上还安装有张力调节移动设备，所述张力调节移动设备包括且不限于液压移动设备或电机驱动设备，用于带动第一从动辊4的前后移动，带动莫比乌斯环形结构带锯1的张开。
所述莫比乌斯环形结构带锯1的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述硬质磨粒为单晶金刚石磨粒、聚晶金刚石磨粒、立方氮化硼磨粒、碳化硅磨粒或刚玉磨粒中的一种，作为带锯对工件7加工的一种实施例。
所述莫比乌斯环形结构带锯1的上下两侧外壁上均通过钎焊或电镀固结的一层或多层硬质磨粒制齿牙，所述硬质磨粒制齿牙为单晶金刚石磨粒齿牙、聚晶金刚石磨粒齿牙、立方氮化硼磨粒齿牙、碳化硅磨粒齿牙或刚玉磨粒齿牙中的一种，作为带锯对工件7加工的一种实施例。
所述莫比乌斯环形结构带锯1的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述莫比乌斯环形结构带锯1的中间部位均匀开设有开孔，作为带锯对工件7加工的一种实施例。
所述莫比乌斯环形结构带锯1上均匀开设有锯齿2，所述锯齿2上通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒保护层，作为带锯对工件7加工的一种实施例。
实施例一
一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体，焊接方法优选电子束或激光，次选气体保护电弧焊；
S3：一次退火：将焊接后的复合带置于井式退火炉或钟罩式退火炉中，采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S4：成环：将该长条状带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形或其它形状使两端能够翻转对接，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体，焊接方法优选电子束或激光，次选气体保护电弧焊；
S5：二次退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工，可选整体退火或局部退火，且如果该莫比乌斯环结构带锯周长较长，步骤S3一次退火可省掉，待成环后再整体退火；
S6：焊缝扩展：用轧机将退火后的的复合带轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度；
S7：铣齿：将该环形复合带的两侧齿部材料铣出需求的锯齿形状；
S8：分齿：使锯齿按一定的规律向左右倾倒，根据产品设计需求，本步骤也可忽略；
S9：清洗：按比例配制碱性清洗剂，进行化学、电化学或超声波脱脂，然后再用清水洗净，目的是除去带锯条表面的杂质和油污，防止淬火时带锯条表面形成氧化、亮点、表面缺陷等缺陷；
S10：淬火-回火：将分齿后的双金属环形带锯条在低于熔点的某一温度保温一段时间，然后快速冷却，达到淬火的目的。紧接着在某一温度经过数次保温，达到回火的目的，使带锯条形成适合锯切的组织，获得高硬度的锯齿和有利的内应力分布，提高带锯条的耐磨性和疲劳强度；
S11：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击淬火-回火后环形带锯条的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S12：清洗与烘干：将喷砂结束的环形带锯用清水洗净后烘干即得到一种莫比乌斯环结构双刃带锯。
实施例二(如图6所示)
一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体；
S3：成环：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，例如弹簧钢带或不锈钢带，带体的厚度大于目标产品厚度，宽度小于或等于目标产品宽度，将带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体，焊接方法优选电子束或激光，次选气体保护电弧焊；
S4：退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工。根据条件可选整体退火或局部退火；
S5：轧带：用轧机将退火后的的带体轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度，通常轧制后环形带体厚度会降低而宽度和长度会增加，材料硬度与强度也会提升；
S6：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击轧制后的环形带体的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S7：绝缘：在环形带中部无需固结磨粒的位置贴上防水绝缘胶带进行绝缘；
S8：脱脂：经过60±5℃碱性脱脂剂溶液脱脂，优选电解脱脂或超声波脱脂，脱除油污后用清水洗至表面呈中性；
S9：酸洗：用室温的20％硫酸+10盐酸混合溶液除去表面氧化物并活化表面，再以清水洗涤至表面呈中性，得到表面清洁的环形带锯基体；
S10：预镀：表面已清洗的环形带锯基体经过闪镀镍工艺在表面沉积镍层介质；
S11：附着金刚石：通过埋砂法或悬砂法将金刚石颗粒附着在环形带表面，金刚石优选高品级原生料；
S12：固结金刚石：将附着有金刚石颗粒的环形带接通直流电源阴极并通过镀镍溶液，施加电流后带体表面沉积镍层将金刚石颗粒埋覆固结；
S13：水洗：用清水清洗镀覆结束的环形带锯，除去表面附着的镀液；
S14：除绝缘层：除去绝缘胶带；
S15：热处理：将已固结金刚石的环形带锯置入烘箱，在200±20℃条件下热处理12小时，以脱除镀层中夹杂的氢并消除应力，获得莫比乌斯环结构的双刃带锯；
实施例三(如图9所示)
一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体；
S3：一次退火：将焊接后的复合带置于井式退火炉或钟罩式退火炉中，采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S4：成环：将该长条状带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形或其它形状使两端能够翻转对接，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体；
S5：二次退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S6：焊缝扩展：用轧机将退火后的的复合带轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度；
S7：铣齿：将该环形复合带的两侧齿部材料铣出需求的锯齿形状；
S8：分齿：使锯齿按一定的规律向左右倾倒，根据产品设计需求，本步骤也可忽略；
S9：清洗：按比例配制碱性清洗剂，进行化学、电化学或超声波脱脂，然后再用清水洗净，目的是除去带锯条表面的杂质和油污，防止淬火时带锯条表面形成氧化、亮点、表面缺陷等缺陷；
S10：淬火-回火：将分齿后的双金属环形带锯条在低于熔点的某一温度保温一段时间，然后快速冷却，达到淬火的目的。紧接着在某一温度经过数次保温，达到回火的目的，使带锯条形成适合锯切的组织，获得高硬度的锯齿和有利的内应力分布，提高带锯条的耐磨性和疲劳强度；
S11：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击淬火-回火后环形带锯条的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S12：清洗与烘干：将喷砂结束的环形带锯用清水洗净后烘干即得到一种莫比乌斯环结构双刃带锯；
S13：金刚石固定：通过钎焊固结一层单晶金刚石颗粒，形成如图7、图8所示的一种莫比乌斯环结构双刃带锯并进一步增强其切割能力和寿命。
实施例四
一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体；
S3：一次退火：将焊接后的复合带置于井式退火炉或钟罩式退火炉中，采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S4：成环：将该长条状带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形或其它形状使两端能够翻转对接，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体；
S5：二次退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S6：焊缝扩展：用轧机将退火后的的复合带轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度；
S7：铣齿：将该环形复合带的两侧齿部材料铣出需求的锯齿形状；
S8：分齿：使锯齿按一定的规律向左右倾倒，根据产品设计需求，本步骤也可忽略；
S9：清洗：按比例配制碱性清洗剂，进行化学、电化学或超声波脱脂，然后再用清水洗净，目的是除去带锯条表面的杂质和油污，防止淬火时带锯条表面形成氧化、亮点、表面缺陷等缺陷；
S10：淬火-回火：将分齿后的双金属环形带锯条在低于熔点的某一温度保温一段时间，然后快速冷却，达到淬火的目的。紧接着在某一温度经过数次保温，达到回火的目的，使带锯条形成适合锯切的组织，获得高硬度的锯齿和有利的内应力分布，提高带锯条的耐磨性和疲劳强度；
S11：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击淬火-回火后环形带锯条的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S12：清洗与烘干：将喷砂结束的环形带锯用清水洗净后烘干即得到一种莫比乌斯环结构双刃带锯；
S13：轧带：用轧机将退火后的的带体轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度，通常轧制后环形带体厚度会降低而宽度和长度会增加，材料硬度与强度也会提升；
S14：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击轧制后的环形带体的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S15：绝缘：在环形带中部无需固结磨粒的位置贴上防水绝缘胶带进行绝缘；
S16：脱脂：经过60±5℃碱性脱脂剂溶液脱脂，优选电解脱脂或超声波脱脂，脱除油污后用清水洗至表面呈中性；
S17：酸洗：用室温的20％硫酸+10盐酸混合溶液除去表面氧化物并活化表面，再以清水洗涤至表面呈中性，得到表面清洁的环形带锯基体；
S18：预镀：表面已清洗的环形带锯基体经过闪镀镍工艺在表面沉积镍层介质；
S19：附着金刚石：通过埋砂法或悬砂法将金刚石颗粒附着在环形带表面，金刚石优选高品级原生料；
S20：固结金刚石：将附着有金刚石颗粒的环形带接通直流电源阴极并通过镀镍溶液，施加电流后带体表面沉积镍层将金刚石颗粒埋覆固结；
S21：水洗：用清水清洗镀覆结束的环形带锯，除去表面附着的镀液；
S22：电镀：通过电镀工艺固结一层单晶金刚石颗粒，可形成如图9所示的一种莫比乌斯环结构双刃带锯并进一步增强其切割能力和寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种莫比乌斯环结构双刃带锯，包括莫比乌斯环形结构带锯(1)、驱动辊(3)、第一从动辊(4)和第二从动辊(5)，其特征在于：所述莫比乌斯环形结构带锯(1)套接在驱动辊(3)上，所述莫比乌斯环形结构带锯(1)分别套接在第一从动辊(4)和第二从动辊(5)上，所述驱动辊(3)的顶部安装有驱动电机(6)，所述莫比乌斯环形结构带锯(1)的底部设有工件(7)，所述工件(7)上开设有与莫比乌斯环形结构带锯(1)相对应的锯缝(8)。
2.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述驱动辊(3)、第一从动辊(4)和第二从动辊(5)均包括刚性轴，所述刚性轴的外壁上套接有橡胶或聚氨酯弹性材料制外套。
3.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述第一从动辊(4)上还安装有张力调节移动设备，所述张力调节移动设备包括且不限于液压移动设备或电机驱动设备。
4.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述莫比乌斯环形结构带锯(1)的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述硬质磨粒为单晶金刚石磨粒、聚晶金刚石磨粒、立方氮化硼磨粒、碳化硅磨粒或刚玉磨粒中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述莫比乌斯环形结构带锯(1)的上下两侧外壁上均通过钎焊或电镀固结的一层或多层硬质磨粒制齿牙，所述硬质磨粒制齿牙为单晶金刚石磨粒齿牙、聚晶金刚石磨粒齿牙、立方氮化硼磨粒齿牙、碳化硅磨粒齿牙或刚玉磨粒齿牙中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述莫比乌斯环形结构带锯(1)的表面通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒，所述莫比乌斯环形结构带锯(1)的中间部位均匀开设有开孔。
7.根据权利要求1所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯，其特征在于：所述莫比乌斯环形结构带锯(1)上均匀开设有锯齿(2)，所述锯齿(2)上通过钎焊或电镀固结一层或多层硬质磨粒保护层。
8.一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，其特征在于：该莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法的步骤如下：
S1：削边：选用韧性良好耐疲劳的合金带作为背体材料，采用固定形状的硬质合金刀片，将背体两侧均削掉部分作为焊接面，对于一定规格的带锯产品需要削成固定宽度；
S2：焊接齿材：将对应规格高硬度齿部材料用合适的焊接方法在焊接在背体削边后的两侧面，从而形成双金属复合带体；
S3：一次退火：将焊接后的复合带置于井式退火炉或钟罩式退火炉中，采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S4：成环：将该长条状带体两端各斜切掉相同三角形而形成等腰梯形或其它形状使两端能够翻转对接，将一端扭转180°后与另一端对齐，采用合适的焊接方法将两端对焊，从而形成莫比乌斯结构环状体；
S5：二次退火：采用一种合适的退火工艺，使齿材、背材和焊缝中的碳化物呈球状，消除焊接应力，以便于后续的冷加工；
S6：焊缝扩展：用轧机将退火后的的复合带轧至一定厚度，并使焊缝位置平整，此工序可使带体平整均匀且将焊缝材料分散化，有利于增强带锯耐疲劳强度；
S7：铣齿：将该环形复合带的两侧齿部材料铣出需求的锯齿形状；
S8：分齿：使锯齿按一定的规律向左右倾倒，根据产品设计需求，本步骤也可忽略；
S9：清洗：按比例配制碱性清洗剂，进行化学、电化学或超声波脱脂，然后再用清水洗净，目的是除去带锯条表面的杂质和油污，防止淬火时带锯条表面形成氧化、亮点、表面缺陷等缺陷；
S10：淬火-回火：将分齿后的双金属环形带锯条在低于熔点的某一温度保温一段时间，然后快速冷却，达到淬火的目的。紧接着在某一温度经过数次保温，达到回火的目的，使带锯条形成适合锯切的组织，获得高硬度的锯齿和有利的内应力分布，提高带锯条的耐磨性和疲劳强度；
S11：喷砂：采用细小的石英砂或其它磨粒，高速撞击淬火-回火后环形带锯条的表面，去除表面的脱碳、氧化等缺陷，并在表面形成残余压应力，以提高带锯条的疲劳寿命；
S12：清洗与烘干：将喷砂结束的环形带锯用清水洗净后烘干即得到一种莫比乌斯环结构双刃带锯。
9.根据权利要求8所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，其特征在于：所述步骤S2、S4中焊接方法优选电子束或激光，次选气体保护电弧焊。
10.根据权利要求8所述的一种莫比乌斯环结构双刃带锯的制造方法，其特征在于：所述步骤S1-S12顺序可进行调整或其中部分步骤可以省略或重复再加工。
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Legal Events
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