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一种切削用绳锯串珠及其制备方法和应用技术

技术编号:40551965 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-05 19:11
本发明专利技术提供了一种切削用绳锯串珠及其制备方法和应用,涉及串珠绳锯生产技术领域。具体而言,所述切削用绳锯串珠包括串珠基体,所述串珠基体包括呈筒状的钢基体以及固设在所述钢基体的外侧壁中部与所述钢基体同轴设置的环形凸台,所述串珠基体的两轴端固定套设有轴套,所述轴套的硬度和耐磨性均高于所述串珠基体,所述环形凸台的外表面设有耐磨层或硬质合金切削刃。该串珠可有效避免串珠两端磨损严重,切割效率高,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及串珠绳锯生产,具体而言,涉及一种切削用绳锯串珠及其制备方法和应用


技术介绍

1、金刚石绳锯是一种柔性切割工具,广泛应用于矿山开采、石材加工、建筑桥梁拆除等行业。金刚石串珠绳是金刚石绳锯的核心部件,其是在一根钢丝绳上按间隔穿套有一定数量的金刚石串珠颗粒,相邻串珠间由起支撑固定作用的隔离套分隔,其中金刚石串珠是起主要切削作用的部分。金刚石颗粒绳锯的运行工况具备长弧区、大断续比、高频冲击载荷、高转速等特点。在切割过程中,串珠前端及后端的直径磨损量会大于串珠中端的直径磨损量,其中串珠前端的磨损量最大,串珠前、中、后三部分在加工过程中有着不同程度的磨损,串珠逐步被磨损成腰鼓形状,金刚石串珠绳锯寿命较低。

2、随着绳锯机的快速发展,已从最开始的石材开采领域向钢材切削领域快速发展,尤其是在切削钢铁材料(如大型铸锻件、海底油气管道、核电站等)中发挥着越来越重要的作用。但金刚石绳锯在切削铁及铁合金、镍及镍合金等金属时会发生快速磨损,这是因为金刚石不是化学性质最稳定的碳同素异形体,在复杂的热力作用和高化学亲和性材料的催化作用下有向更稳定的片层状石墨结构转化的趋势,金刚石颗粒的快速磨损导致金刚石绳锯寿命降低。

3、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种切削用绳锯串珠,所述串珠两端耐磨性好,可避免两端磨损严重,切割效率高,使用寿命长。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种如上所述的切削用绳锯串珠的制备方法,针对大面积圆柱形钎缝不易填料的特点,采用热浸镀工艺镀敷钎料合金层,易于实现串珠钎焊装配的自动化,石墨乳作为热浸镀阻流剂和渗碳强化剂,在热浸镀过程中对串珠基体渗碳淬火,提高串珠基体的硬度和耐磨性,在串珠基体两轴端钎焊高硬度、高耐磨性的轴套,可有效避免串珠两端磨损,提高串珠寿命,同时在切割时,利用其高硬度进行刮削,可大大提高切割效率。

3、本专利技术的第三目的在于提供一种绳锯,包括如上所述的切削用绳锯串珠。

4、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

5、本专利技术的第一方面提供了一种切削用绳锯串珠,包括串珠基体,所述串珠基体包括呈筒状的钢基体以及固设在所述钢基体的外侧壁中部与所述钢基体同轴设置的环形凸台,所述串珠基体的两轴端固定套设有轴套,所述轴套的硬度和耐磨性均高于所述串珠基体,所述环形凸台的外表面设有耐磨层或硬质合金切削刃。

6、优选地,所述轴套与所述串珠基体钎焊连接。

7、优选地,所述轴套包括硬质合金耐磨套或pdc复合套中的一种。

8、优选地,所述耐磨层为渗碳耐磨层。

9、优选地,所述硬质合金切削刃与所述串珠基体钎焊连接。

10、优选地,所述硬质合金切削刃为一端具有环形端盖的筒状结构,所述硬质合金切削刃的内表面与所述环形凸台的外侧壁及所述环形凸台一端的端面相适配。

11、更优选地,所述环形凸台的另一端的端面上设有硬质合金护环,所述硬质合金护环与所述串珠基体和所述硬质合金切削刃钎焊连接。

12、本专利技术的第二方面提供了一种如上所述的切削用绳锯串珠的制备方法,包括以下步骤:

13、(1)在串珠基体的非钎焊面涂上石墨乳,将钎料合金熔化得到钎料合金熔液,将所述串珠基体浸入到所述钎料合金熔液中并保温后捞出,以使所述串珠基体待钎焊的两轴端镀敷钎料合金层;

14、(2)在步骤(1)得到的串珠基体两轴端装配上轴套;

15、(3)在保护气的氛围中进行感应钎焊,以使所述钎料合金层将所述轴套固定在所述串珠基体上,得到所述切削用绳锯串珠。

16、优选地,在步骤(1)之前还包括在所述串珠基体外侧钎焊硬质合金切削刃的步骤,具体包括以下步骤:

17、(a)在所述串珠基体与所述硬质合金切削刃的钎焊面上刷涂膏状钎料,干燥;

18、(b)将所述硬质合金切削刃装配到所述串珠基体上,使所述硬质合金切削刃的内表面与所述环形凸台的外侧壁和一端端面紧密配合,在保护气的氛围中感应加热钎焊,得到带硬质合金切削刃的串珠基体。

19、优选地,所述膏状钎料为镍基膏状钎料,熔化温度为970-1000℃。

20、优选地,步骤(3)中的钎焊温度低于步骤(b)中的钎焊温度。

21、优选地,步骤(b)中,所述钎焊在所述第一钎焊装置中进行,所述第一钎焊装置包括上端敞口设置的第一耐火材料底座,所述第一耐火材料底座的上端设有第一密封罩,用于将待钎焊串珠罩住,所述第一耐火材料底座的底部设有第一进气口,所述第一密封罩的顶部设有第一出气口,所述第一耐火材料底座的外部设有第一感应加热装置。

22、更优选地,所述第一耐火材料底座的内部设有第一内芯,用于对所述串珠基体进行限位,所述第一耐火材料底座的内侧壁上设有用于放置所述硬质合金切削刃的第一放置台,所述第一耐火材料底座的内壁上设有供所述保护气流通的气道。

23、优选地,步骤(b)中加热钎焊的方法为:将所述硬质合金切削刃和所述串珠基体放入所述第一耐火材料底座内,将第一密封罩密封罩设在所述第一耐火材料底座上,向装置内通入保护气,待装置内空气完全排出后,启动第一感应加热装置,升温至钎焊温度后保温,期间持续通入保护气,待所述硬质合金切削刃与所述串珠基体间形成圆润明亮的液态钎缝时停止加热,冷却过程持续通保护气。

24、优选地,步骤(b)中,还包括以下步骤:钎焊前,在所述环形凸台另一端的端面上刷涂所述膏状钎料,干燥后,将硬质合金护环放入所述第一钎焊装置内,使所述硬质合金护环与所述环形凸台另一端的端面紧密配合。

25、优选地,步骤(1)中,保温温度为800~860℃,保温时间为0.5~2min。

26、优选地,步骤(3)中,所述钎焊在第二钎焊装置中进行,所述第二钎焊装置包括第二耐火材料底座,所述第二耐火材料底座包括底板,所述底板的上端设有第二密封罩,用于将待钎焊串珠罩住,所述第二密封罩上设有第二进气口和第二出气口,所述第二密封罩外侧设有第二感应加热装置。

27、更优选地,所述底板的上端中部设有第二内芯,用于对所述串珠基体进行限位,所述底板上还设有呈环形的第二放置台,用于放置所述轴套。

28、优选地,在步骤(3)中加热钎焊的方法为:将步骤(2)中装配轴套后的串珠基体竖立在所述第二耐火材料底座上,将所述第二密封罩密封罩设在所述第二耐火材料底座上,向装置内通入保护气,待装置内空气全部排出后,启动第二感应加热装置,升温至钎焊温度后保温,期间持续通入保护气,待所述轴套与所述串珠基体间形成圆润明亮的液态钎缝时停止加热,冷却过程持续通保护气。

29、一种绳锯,包括如上所述的切削用绳锯串珠。

30、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

31、(1)在串珠基体两轴端钎焊具有高硬度和高耐磨性的轴套,可有效避免串珠两端磨损严重,提高串珠寿命,切割物体时,利用其高硬度进行刮削,切本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种切削用绳锯串珠,其特征在于,包括串珠基体,所述串珠基体包括呈筒状的钢基体以及固设在所述钢基体的外侧壁中部与所述钢基体同轴设置的环形凸台,所述串珠基体的两轴端固定套设有轴套,所述轴套的硬度和耐磨性均高于所述串珠基体,所述环形凸台的外表面设有耐磨层或硬质合金切削刃。

2.根据权利要求1所述切削用绳锯串珠,其特征在于,包含以下特征(1)-(4)中的至少一个:

3.根据权利要求1所述切削用绳锯串珠,其特征在于,所述硬质合金切削刃为一端具有环形端盖的筒状结构,所述硬质合金切削刃的内表面与所述环形凸台的外侧壁及所述环形凸台一端的端面相适配;

4.权利要求1-3任一项所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,在步骤(1)之前还包括在所述串珠基体外侧钎焊硬质合金切削刃的步骤,具体包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,所述膏状钎料为镍基膏状钎料,熔化温度为970-1000℃;

7.根据权利要求6所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,步骤(b)中所述加热钎焊的方法为:将所述硬质合金切削刃和所述串珠基体放入所述第一耐火材料底座内,将所述第一密封罩密封罩设在所述第一耐火材料底座上,向装置内通入保护气,待装置内空气完全排出后,启动所述第一感应加热装置,升温至钎焊温度后保温,期间持续通入保护气,待所述硬质合金切削刃与所述串珠基体间形成圆润明亮的液态钎缝时停止加热,冷却过程持续通保护气;

8.根据权利要求4所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保温的温度为800~860℃,所述保温的时间为0.5~2min;

9.根据权利要求8所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述加热钎焊的方法为:将步骤(2)中装配轴套后的串珠基体竖立在所述第二耐火材料底座上,将所述第二密封罩密封罩设在所述第二耐火材料底座上,向装置内通入保护气,待装置内空气全部排出后,启动所述第二感应加热装置,升温至钎焊温度后保温,期间持续通入保护气,待所述轴套与所述串珠基体间形成圆润明亮的液态钎缝时停止加热,冷却过程持续通保护气。

10.一种绳锯,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的切削用绳锯串珠或采用权利要求4-9任一项所述的切削用绳锯串珠的制备方法制备的切削用绳锯串珠。

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【技术特征摘要】

1.一种切削用绳锯串珠,其特征在于,包括串珠基体,所述串珠基体包括呈筒状的钢基体以及固设在所述钢基体的外侧壁中部与所述钢基体同轴设置的环形凸台,所述串珠基体的两轴端固定套设有轴套,所述轴套的硬度和耐磨性均高于所述串珠基体,所述环形凸台的外表面设有耐磨层或硬质合金切削刃。

2.根据权利要求1所述切削用绳锯串珠,其特征在于,包含以下特征(1)-(4)中的至少一个:

3.根据权利要求1所述切削用绳锯串珠,其特征在于,所述硬质合金切削刃为一端具有环形端盖的筒状结构,所述硬质合金切削刃的内表面与所述环形凸台的外侧壁及所述环形凸台一端的端面相适配;

4.权利要求1-3任一项所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,在步骤(1)之前还包括在所述串珠基体外侧钎焊硬质合金切削刃的步骤,具体包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,所述膏状钎料为镍基膏状钎料,熔化温度为970-1000℃;

7.根据权利要求6所述的切削用绳锯串珠的制备方法,其特征在于,步骤(b)中所述加热钎焊的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙伟民董博文董显路全彬黄俊兰聂孟杰周许升李文彬
申请(专利权)人:郑州机械研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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