CN116423363A - 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 - Google Patents
一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116423363A CN116423363A CN202310522624.9A CN202310522624A CN116423363A CN 116423363 A CN116423363 A CN 116423363A CN 202310522624 A CN202310522624 A CN 202310522624A CN 116423363 A CN116423363 A CN 116423363A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polygonal
- wire saw
- diamond
- matrixes
- circular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 110
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 10
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 24
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/06—Grinders for cutting-off
- B24B27/0633—Grinders for cutting-off using a cutting wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/06—Grinders for cutting-off
- B24B27/0675—Grinders for cutting-off methods therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/06—Grinders for cutting-off
- B24B27/0683—Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0063—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/009—Tools not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法,属于线锯磨削领域。电镀金刚石分段错位式多边形线锯包括:多个多边形基体、多个圆形基体、多个圆弧过渡部和金刚石电镀镀覆层,多边形基体和圆形基体轴向交替设置,圆弧过渡部两端一一对应连接多边形基体和圆形基体,多个多边形基体在周向上错位设置,金刚石电镀镀覆层设置在多边形基体、圆形基体和圆弧过渡部上,多边形基体的外接圆直径大于圆形基体的直径。本发明有利于使线锯和工件加工接触面积或方位变化以自动适应工作金刚石所需要施加的压强,有利于提高线锯基体上工作金刚石的使用寿命和切削力,增强线锯的加工效率,减少线锯断线率,提高工件切割面的平行度。
Description
技术领域
本发明涉及线锯磨削领域,尤其涉及一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法。
背景技术
目前直径1mm以下的金刚石电镀线锯基体(或称基线、母线)大都采用单股圆形碳钢钢丝,在线锯基体表面镀覆有单层金刚石,现有技术中的单层金刚石采用了多种布局方式,如无序状、螺旋环状、圆环状、带导屑槽状等等。圆形线锯在工作过程中因内应力等力的作用,会有旋转,但宏观上,始终有半个周面上的工作金刚石和工件接触实施磨削,接触面积变化极小。金刚石近似呈球形体,单层镀覆的工作金刚石处于同一环形范围内。在线锯工作过程中,在相对固定的安全张紧力条件下,与工件接触的工作金刚石同时产生磨损,微观上,使与工件接触的工作金刚石工作面面积不断增大,施加在与工件接触工作金刚石上的压强呈现指数级不断下降,致使工作金刚石的刻取能力不断变弱,即线锯的锋利度不断降低,在此状态下,线锯的切割轨迹易出现横向偏摆的“横切”现象,造成切缝倾斜,导致被加工材料平行度降低而无法正常使用;又由于线锯自身强度(即破断力)的限制,若采用加大施加在线锯上的张紧力,线锯极易断裂从而造成工件破损等事故,即难以通过提高线锯张紧力来增大施加在与工件接触工作金刚石上的压强;为了防范线锯的断裂,还需要对线锯锋利度做出一定安全系数的保留,故而线锯寿命相对减少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法,以解决上述问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,包括:多个多边形基体、多个圆形基体、多个圆弧过渡部和金刚石电镀镀覆层,所述多边形基体和所述圆形基体轴向交替设置,所述圆弧过渡部两端一一对应连接所述多边形基体和所述圆形基体,多个所述多边形基体在周向上错位设置,所述金刚石电镀镀覆层设置在所述多边形基体、所述圆形基体和所述圆弧过渡部上,所述多边形基体的外接圆直径大于所述圆形基体的直径。
本发明的有益效果是:多边形线锯的机械破碎作用有利于减小加工中磨削式加工的占比,提高了加工效率;多边形线锯会自然生成冷却和排屑的功能结构,使冷却水更易发挥作用,快速排屑更易实现,降低了金刚石的无谓磨损和冷却水的无效功耗;多边形线锯基体中第二工作面的卡嵌作用使线锯横向偏摆难度加大,减少“横切”现象,有利于工件切割面获得较高的平行度;多边形线锯在同样切缝尺寸条件下,可以适应更小张紧力的加工参数,减少线锯的断线率。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述多边形基体为径向截面是多边形的线状结构,所述多边形基体周向上设置有多个第一工作面和多个第二工作面,所述第二工作面两边一一对应联接两个相邻的第一工作面。
采用上述进一步方案的有益效果是:第二工作面有利于减小与工件接触的线锯面积,进而增大与工件接触金刚石的压强,提升线锯锋利度,同时还能通过第二工作面的卡嵌作用使线锯横向偏摆难度加大,减少“横切”现象,使工件切割面获得较高的平行度。
进一步,所述多边形基体径向多边形截面上所述第一工作面的周向边长大于所述金刚石粒径70%。
采用上述进一步方案的有益效果是:有利于电镀镀覆层更好的把持金刚石,使金刚石不易受力脱落。
进一步,所述第一工作面为平面或弧面。
采用上述进一步方案的有益效果是:所述基体工作平面为弧面有利于降低线锯基体的制作难度。
进一步,在所述第一工作面轴向上等于金刚石粒径的任意长度段内,所述多边形基体径向多边形截面上所述第一工作面的周向边长最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒。
采用上述进一步方案的有益效果是:金刚石在第一工作面上沿轴向呈近似直线单颗粒排列时,有利于提高金刚石的使用寿命和刻取效率,提高线锯的锋利度。
进一步,所述圆形基体的长度小于工件的切割长度。
采用上述进一步方案的有益效果是:使多边形段起主要加工作用,有利于线锯做平衡性位移磨削,自动适应施加在工作金刚石上有足够压强的接触面积而实现切割加工,降低线锯的断线率,提高线锯的寿命。
本发明中一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯的加工方法包括以下步骤:
S1:根据实际加工需求确定多边形基体径向多边形截面的边数、单边边长、截面面积以及金刚石镀覆区的形状;
S2:利用拉丝模拉丝得到径向截面是圆形的线锯基体;
S3:根据S1中确定的多边形基体径向多边形截面边数、单边边长以及截面面积制作挤压模具;
S4:在挤压模具两端设置与圆弧过渡部相适配的结构;
S5:利用挤压模具对S2中得到的线锯基体挤压得到一个两端为圆弧过渡部的多边形基体;
S6:将挤压模具错位一定角度并位移一定距离后再次挤压得到第二个两端为圆弧过渡部的多边形基体;
S7:多次重复S6得到分段错位式多边形线锯基体;
S8:对S7中得到的分段错位式多边形线锯基体进行热处理;
S9:通过电镀将金刚石按照S1中确定的金刚石镀覆区形状镀覆在多边形基体、圆形基体和圆弧过渡部上。
本发明的有益效果是:通过设计挤压模具将圆形线锯基体挤压成分段错位式多边形线锯基体,有利于根据不同的加工需求定制线锯,从而优化线锯的磨削性能,提高线锯的使用寿命和切削力,减少线锯断线率,提高工件切割面的平行度,优化冷却和排屑等功能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的整体结构俯视图;
图3为沿图2中剖面线A-A剖开的结构示意图;
图4为沿图2中剖面线B-B剖开的结构示意图;
图5为沿图2中剖面线C-C剖开的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的加工示意图;
图7为本发明实施例提供的加工俯视图;
图8为本发明实施例提供的加工侧视图;
图9为沿图7中剖面线D-D剖开的结构示意图;
图10为沿图7中剖面线E-E剖开的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的加工方法流程图。
其中,图3至图5中的Φ表示多边形基体多边形截面上的外接圆直径,图3中的B表示多边形基体截面上多边形的单边边长,图4和图10中的X表示多个多边形基体的错位角度,图4中的L表示多边形基体棱角部的截面弧长,图7和图8中的箭头表示线锯的加工方向。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、多边形基体;2、圆形基体;3、圆弧过渡部;11、第一工作面;12、第二工作面。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1至图6所示,一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,包括:多个多边形基体1、多个圆形基体2、多个圆弧过渡部3和金刚石电镀镀覆层,所述多边形基体1和所述圆形基体2轴向交替设置,所述圆弧过渡部3两端一一对应连接所述多边形基体1和所述圆形基体2,多个所述多边形基体1在周向上错位设置,所述金刚石电镀镀覆层设置在所述多边形基体1、所述圆形基体2和所述圆弧过渡部3上,所述多边形基体1的外接圆直径大于所述圆形基体2的直径。
其中,需要理解的是:线锯磨削工件的工作过程为,线锯与工件表面接触后,沿工件轴向前后反复运动,同时使线锯沿工件竖直向下运动(如图7和图8所示),由于多个所述多边形基体1之间是错位设置,因此每个多边形基体1和工件所接触的方位及面积是变化的。
多边形基体1多边形截面的边数多和少时具有不同的优势和适用场景。相较于现有技术中截面为圆形的线锯而言,在相同截面积的条件下,边数越少,每条边上可粘结金刚石的最大颗粒数越多,线锯切缝越大,在磨削过程中,线锯与工件之间的随机接触位置以多边形棱角接触切割越明显(所述随机接触可参考上一段文字中线锯磨削加工的说明;所述棱角即为多边形基体1周向上设置的第二工作面12),构成铧犁式切割,在宏观上的机械破碎作用越明显,减小了磨削式加工的占比,降低了金刚石加工过程中的负载,宏观上的锋利度提升明显(所述铧犁式切割是指,工件被线锯切割掉的体积除了线锯通过金刚石磨削掉的以外,还有通过多边形基体1周向上的金刚石将力传递给接触面周围的工件时挤压接触面周围的工件所产生的碎渣,这种加工方式类似于犁田,所以被称为“铧犁式切割”;所述宏观上的机械破碎是指,多边形边数越少,挤压产生的碎渣体积越大;所述宏观上的锋利度是指,多边形边数越少,线锯与工件的接触面积越小,施加作用力不变的情况下与工件接触的金刚石受到的压强越大,线锯的锋利度也就越大)。边数越多,每条边上可粘结金刚石的最大颗粒数越少,金刚石排列的现象越趋于有序排列(所述有序排列是指,极限状态下当多边形的单边边长只能供一粒金刚石粘结时,沿着线锯基体的轴向,在第一工作面11上的所有金刚石近似呈近似直线排列),微观机械破碎作用越明显(所述微观机械破碎是指,多边形边数越多,多边形线锯挤压产生的碎渣体积越小),在相同耗量下金刚石的使用寿命提升明显,此特点可被利用为通过降低金刚石耗量来提升线锯的微观锋利度(这句话是指,多边形边数越多,在第一工作面11上的金刚石排列越趋于有序,从而减少了第一工作面11上多列金刚石所产生的无谓研磨损耗,进而使金刚石寿命提升,同时由于第一工作面11上金刚石数量减少,线锯和工件之间的接触面积也减小,施加作用力不变的情况下与工件接触的金刚石受到的压强越大,微观上的锋利度也就越大)。因此对锯切表面粗糙度要求高(即要求工件表面更光滑)时,优选边数多的多边形线锯;对锯切锋利度(此处指宏观上的锋利度)要求高时,优选边数少的多边形线锯。
多边形线锯在工作接触工件时,其方位是随机的,且极大的概率是棱角(即多边形基体1周向上设置的第二工作面12)先接触工件,此时的接触面积小,故施加在线锯接触面上的工作金刚石压强大,棱角快速在工件上进行铧犁式磨削并形成卡嵌的作用;多边形线锯不易像圆形线锯工作那样发生以线锯圆心为轴心的转动,而是以棱角卡嵌点为支点,在径向力、轴向力、内应力、工件对线锯的作用力等多重受力作用下做平衡性位移磨削,位移磨削过程中线锯和工件的接触面积发生变化;多边形不同方位和工件的接触,造成磨削接触面的面积是不同的,这个特点使得多边形线锯可以在确保基线处于不断线的安全施加力范围以内,自适应地通过改变工件与线锯基体的接触面积,从而使工作金刚石上有足够的压强而实现切割加工。
本发明的有益效果是:多边形线锯的机械破碎作用有利于减小加工中磨削式加工的占比,提高了加工效率;多边形线锯会自然生成冷却和排屑的功能结构,使冷却水更易发挥作用,快速排屑更易实现,降低了金刚石的无谓磨损和冷却水的无效功耗;多边形线锯基体中第二工作面的卡嵌作用使线锯横向偏摆难度加大,减少“横切”现象,有利于工件切割面获得较高的平行度;多边形线锯在同样切缝尺寸条件下,可以适应更小张紧力的加工参数,减少线锯的断线率。
优选的,如图1和图2所示,所述多边形基体1为径向截面是多边形的线状结构,所述多边形基体1周向上设置有多个第一工作面11和多个第二工作面12,所述第二工作面12两边一一对应联接两个相邻的第一工作面11。
其中,需要理解的是:所述第二工作面12为起到类似于棱角卡嵌作用的圆弧面,所述第二工作面12在可能的前提下,圆弧半径越小越好,采用最小半径圆弧,可缩小所述第二工作面12与工件接触时的接触面积,接触面内的工作金刚石获得的压强大而易形成卡嵌形态,减少“横切”现象;采用多边形基体的电镀线锯,所述第二工作面12更多的被使用,在小半径圆弧条件下,所述第二工作面12的金刚石有相邻两个第一工作面11的金刚石延伸到所述第二工作面12,即工作金刚石浓度相对于所述第一工作面11更高,这有利于所述第二工作面12的耐磨性即寿命提高。在两个相邻第一工作面11之间设置第二工作面12还有利于降低线锯基体电镀时的尖端放电,平衡镀层厚度。
采用上述优选方案的有益效果是:第二工作面有利于减小与工件接触的线锯面积,进而增大与工件接触金刚石的压强,提升线锯锋利度,同时还能通过第二工作面的卡嵌作用使线锯横向偏摆难度加大,减少“横切”现象,使工件切割面获得较高的平行度。
优选的,所述多边形基体1径向多边形截面上所述第一工作面11的周向边长大于所述金刚石粒径70%。
采用上述优选方案的有益效果是:有利于电镀镀覆层更好的把持金刚石,使金刚石不易受力脱落。
优选的,所述第一工作面11为平面或弧面。
其中,需要理解的是:所述第一工作面11为平面时,实施例为图1所示;所述第一工作面11为弧面时,是作为本发明方另一个优选实施例而存在的,此时线锯基体的截面为类似于花瓣的形状。
采用上述优选方案的有益效果是:所述基体工作平面为弧面有利于降低线锯基体的制作难度。
优选的,在所述第一工作面11轴向上等于金刚石粒径的任意长度段内,所述多边形基体1径向多边形截面上所述第一工作面11的周向边长最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒。
其中,需要理解的是:在本发明的优选实施例中,在所述第一工作面11轴向上等于金刚石粒径的任意长度段内,所述线锯基体1径向多边形截面上所述第一工作面11的周向边长最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒,此时可选择边数更多的多边形线锯,其中所述的“最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒”是指,在所述第一工作面11上,可以有一颗完整的工作金刚石颗粒的同时有多颗不完整的工作金刚石颗粒;可以有多颗不完整的工作金刚石颗粒;可以没有金刚石。在本发明的其他实施例中,在所述第一工作面11轴向上等于金刚石粒径的任意长度段内,所述线锯基体1径向多边形截面上所述第一工作面11的周向边长可并排镀覆有完整的两颗或以上的金刚石颗粒时,此时选择边数更少的多边形线锯,线锯基体两个第一工作面11之间的夹角更小,适合第二工作面12宏观上快速在工件形成卡嵌的作用并进行铧犁式磨削。
采用上述优选方案的有益效果是:金刚石在第一工作面上沿轴向呈近似直线单颗粒排列时,有利于提高金刚石的使用寿命和刻取效率,提高线锯的锋利度。
优选的,所述圆形基体2的长度小于工件的切割长度。
采用上述优选方案的有益效果是:使多边形段起主要加工作用,有利于线锯做平衡性位移磨削,自动适应施加在工作金刚石上有足够压强的接触面积而实现切割加工,降低线锯的断线率,提高线锯的寿命。
如图11所示,本发明中一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯的加工方法包括以下步骤:
S1:根据实际加工需求确定多边形基体1径向多边形截面的边数、单边边长、截面面积以及金刚石镀覆区的形状;
S2:利用拉丝模拉丝得到径向截面是圆形的线锯基体;
S3:根据S1中确定的多边形基体1径向多边形截面边数、单边边长以及截面面积制作挤压模具;
S4:在挤压模具两端设置与圆弧过渡部3相适配的结构;
S5:利用挤压模具对S2中得到的线锯基体挤压得到一个两端为圆弧过渡部3的多边形基体1;
S6:将挤压模具错位一定角度并位移一定距离后再次挤压得到第二个两端为圆弧过渡部3的多边形基体1;
S7:多次重复S6得到分段错位式多边形线锯基体;
S8:对S7中得到的分段错位式多边形线锯基体进行热处理;
S9:通过电镀将金刚石按照S1中确定的金刚石镀覆区形状镀覆在多边形基体1、圆形基体2和圆弧过渡部3上。
其中,需要理解的是:在S1中,多边形基体1中多边形截面的边数N、单边边长B以及截面面积S需要根据实际加工需求来选择,如考虑线锯基体的成本,线锯的切缝(即图3至5中线锯基体截面上多边形的外接圆直径Φ),金刚石的粒径以及金刚石在线锯基体多边形截面每条边上粘结的最大颗粒数,多边形截面的边数N、单边边长B以及截面面积S需要满足以下公式:S=N/4*B2*cot(π/2N)。金刚石镀覆区的形状也需要根据实际的加工工艺需求设置,如设置成无序状、螺旋环状、圆环状、不同粒径段(即线锯基体轴向分段镀覆不同的金刚石数量)等,来实现各种功能,如高效冷却、快速排屑、金刚石有序排列、断续磨削、磨削区(即线锯与工件的接触区域)面积频繁或随机变化等。
在本发明的优选实施例中,第二工作面12的截面弧长也需要根据实际加工需求以及参考金刚石粒径来选择,当选择的金刚石粒径远小于第二工作面12的截面弧长时,第二工作面12上较容易被镀覆上相对更高浓度的金刚石,这有利于提高作为线锯基体棱角部位的耐磨性(即第二工作面12的使用寿命);当选择的金刚石粒径越接近第一工作面11的周向边长时,第二工作面12越不容易被镀覆高于平均浓度的金刚石,但第二工作面12易被相邻的第一工作面11上的金刚石延伸保护,同时第一工作面11上也较容易获得有序排列效果的金刚石,该结构有利于通过降低金刚石浓度而提高与工件接触金刚石的压强,即提高了线锯的锋利度。
在S2中,利用拉丝模拉丝是现有技术。
在S6中,挤压模具错位的角度X=360°/N/2(如图4所示);位移的距离即为单个圆形基体2的长度。
在S8中,热处理的作用是为了消除挤压后的线锯基体应力,并调整其机械性能。
作为本发明的优选实施例,通过上述加工方法制作多股分段错位式多边形线锯基体后,可将多股分段错位式多边形线锯基体拧成一个线锯,从而适应更多应用场景。
本发明的有益效果是:通过设计挤压模具将圆形线锯基体挤压成分段错位式多边形线锯基体,有利于根据不同的加工需求定制线锯,从而优化线锯的磨削性能,提高线锯的使用寿命和切削力,减少线锯断线率,提高工件切割面的平行度,优化冷却和排屑等功能。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,包括:多个多边形基体(1)、多个圆形基体(2)、多个圆弧过渡部(3)和金刚石电镀镀覆层,所述多边形基体(1)和所述圆形基体(2)轴向交替设置,所述圆弧过渡部(3)两端一一对应连接所述多边形基体(1)和所述圆形基体(2),多个所述多边形基体(1)在周向上错位设置,所述金刚石电镀镀覆层设置在所述多边形基体(1)、所述圆形基体(2)和所述圆弧过渡部(3)上,所述多边形基体(1)的外接圆直径大于所述圆形基体(2)的直径。
2.根据权利要求1所述一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,所述多边形基体(1)为径向截面是多边形的线状结构,所述多边形基体(1)周向上设置有多个第一工作面(11)和多个第二工作面(12),所述第二工作面(12)两边一一对应联接两个相邻的第一工作面(11)。
3.根据权利要求2所述一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,所述多边形基体(1)径向多边形截面上所述第一工作面(11)的周向边长大于所述金刚石粒径70%。
4.根据权利要求2所述一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,所述第一工作面(11)为平面或弧面。
5.根据权利要求2所述一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,在所述第一工作面(11)轴向上等于金刚石粒径的任意长度段内,所述多边形基体(1)径向多边形截面上所述第一工作面(11)的周向边长最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒。
6.根据权利要求1所述一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,其特征在于,所述圆形基体(2)的长度小于工件的切割长度。
7.一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯的加工方法,其特征在于,用于加工上述权利要求1至6任一项所述的一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯,包括以下步骤:
S1:根据实际加工需求确定多边形基体(1)径向多边形截面的边数、单边边长、截面面积以及金刚石镀覆区的形状;
S2:利用拉丝模拉丝得到径向截面是圆形的线锯基体;
S3:根据S1中确定的多边形基体(1)径向多边形截面边数、单边边长以及截面面积制作挤压模具;
S4:在挤压模具两端设置与圆弧过渡部(3)相适配的结构;
S5:利用挤压模具对S2中得到的线锯基体挤压得到一个两端为圆弧过渡部(3)的多边形基体(1);
S6:将挤压模具错位一定角度并位移一定距离后再次挤压得到第二个两端为圆弧过渡部(3)的多边形基体(1);
S7:多次重复S6得到分段错位式多边形线锯基体;
S8:对S7中得到的分段错位式多边形线锯基体进行热处理;
S9:通过电镀将金刚石按照S1中确定的金刚石镀覆区形状镀覆在多边形基体(1)、圆形基体(2)和圆弧过渡部(3)上。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310522624.9A CN116423363A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 |
CN202310812146.5A CN116985272A (zh) | 2022-12-30 | 2023-07-04 | 一种设置冷却通道的钎焊金刚石串珠绳锯 |
CN202310812147.XA CN116872058A (zh) | 2022-12-30 | 2023-07-04 | 一种基于多股基线的电镀金刚石多边形线锯及其加工方法 |
CN202310812001.5A CN117067067A (zh) | 2022-12-30 | 2023-07-04 | 一种电镀金刚石多边形线锯 |
CN202310811997.8A CN116834158A (zh) | 2022-12-30 | 2023-07-04 | 一种多边形金刚石串珠绳锯 |
CN202310812151.6A CN116890290A (zh) | 2022-12-30 | 2023-07-04 | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310522624.9A CN116423363A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116423363A true CN116423363A (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=87089138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310522624.9A Pending CN116423363A (zh) | 2022-12-30 | 2023-05-10 | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116423363A (zh) |
-
2023
- 2023-05-10 CN CN202310522624.9A patent/CN116423363A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110842339B (zh) | 一种陶瓷劈刀 | |
KR100923567B1 (ko) | 금속 절단용 원형톱의 절삭톱날 | |
US6877935B2 (en) | Cutting tool and indexable tip | |
JPH09254006A (ja) | ワイヤーソー用ワイヤー | |
CN211331766U (zh) | 一种陶瓷劈刀 | |
CN201300256Y (zh) | 快速下料锯圆锯片 | |
CN116890290A (zh) | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 | |
CN116423363A (zh) | 一种电镀金刚石分段错位式多边形线锯及其加工方法 | |
JP2651047B2 (ja) | 成形工具 | |
JP4610575B2 (ja) | 電着ホイール | |
JP2005254311A (ja) | 異形線伸線用ダイヤモンドダイス | |
JPS61121819A (ja) | ワイヤ−ソ−用ワイヤ− | |
CN108687976B (zh) | 一种石材切割刀具 | |
CN220946091U (zh) | 一种电镀宝石切割锯片 | |
CN2112486U (zh) | 一种金刚石切割片 | |
US20160229010A1 (en) | Method for producing a drill bit | |
CN206277527U (zh) | 金刚石电镀切割钢线 | |
CN219632674U (zh) | 一种刀具 | |
KR101736657B1 (ko) | 절단용 파형 모노와이어 | |
JP3370226B2 (ja) | ダイヤモンドビーズソー | |
CN214819841U (zh) | 一种纳米晶切割刀具 | |
CN220638460U (zh) | 一种设置冷却通道的钎焊金刚石串珠绳锯 | |
CN220007414U (zh) | 发光二极管的切削砂轮 | |
CN217434715U (zh) | 一种双螺旋切割线 | |
KR102308963B1 (ko) | 바이트 구조 및 절삭 커터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20230714 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |