金刚石锯片制造技术

提供了在切割石材、混凝土等的锯片中，在防止基板磨损的同时，还可防止基板振动，可以稳定速度进行切割的锯片。在圆板状基板（２）的外周边缘设置切槽（７），且于切槽（７）之间的基板外周面固定了超硬磨料层的锯片中，超硬磨料层由具有超硬磨料层中一部分向基板（２）的内周侧延长的延长部的第１超硬磨料层（３）及第２超硬磨料层（４）构成。在第２超硬磨料层（４）的内周侧，形成自基板（２）的外周侧向内周侧延伸的加固用超硬磨料层（５），同时加固用超硬磨料层（５）位于基板半径中心部的外周侧，加固用超硬磨料层（５）的外周侧端部（５ａ）位于第１超硬磨料层的延长部（３ａ）的内周侧端部的外周侧。另外，在第２超硬磨料层（４）中，可以设置与第１超硬磨料层（３）的延长部相比半径方向长度相对较短的延长部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于金刚石锯片，特别是关于干式切割石材及混凝土等硬脆材料的锯片。
技术介绍
金刚石锯片被用于石材及混凝土等硬脆材料的切割。作为这种锯片的一般范例之一，如图12中所示，有一种在圆板状基板的外周边缘设置切槽，且在该切槽之间的外周面上设置了超硬磨料层的分段型锯片，其超硬磨料层是以金属结合剂等将超硬磨料颗粒结合而成。作为将超硬磨料层与基板相接合的方法，有钎焊接合法，焊接接合法，或者是在烧结超硬磨料层的同时，将其与基板相接合的同步烧结法。近年来，锯片有将超硬磨料层的厚度减薄的趋向，为此锯片基板也有必要相应减薄。基板一经变薄，在切割过程中产生的粉粒就会进入基板与切割沟槽之间的缝隙中，特别是会发生使超硬磨料层与基板的接合部位附近磨损的现象(以下称头下磨损)，并将成为大问题。即，在基板较厚的情况下，基板受到切割粉粒的磨损后，即使稍有变薄，也不会有问题，但当基板较薄时，基板有可能因受切割粉粒磨损而被破坏。作为可防止产生上述头下磨损的锯片，有在特开平8-90425公报中记载的锯片。该锯片于图13中所示。该锯片，是在基板的外周边缘设置多个切槽，在这各切槽之间的外周面上固定了超硬磨料层的锯片中，设置一部分超硬磨料层向基板内周侧延伸的延长部的锯片，它是在分段式锯片中防止头下磨损的一种锯片。另外，在直径250mm以上那样大直径的锯片中，作为在防止头下磨损的同时又防止切割时基板振动的锯片，有在特开平11-207633公报中记载的锯片。该锯片于图14中所示。该锯片在设置有部分超硬磨料层向基板内周侧延伸的延长部分的同时，在基板外周及锯片中心之间大概中间的位置上，沿指向半径的方向，按规定间隔固定了数个以规定宽度形成的基板强化用金刚石条片。但是，在上述固定了基板强化用金刚石条片的锯片中，因在防止切割时的振动是依靠加固用金刚石条片，所以在防止该振动时有极限，未必能满足要求。即，因为是依靠沿半径方向上形成的金刚石条片的刚性加固了基板，基板半径方向上的刚性得到提高，但圆周方向上的刚性则往往不足，这可能会成为引起振动的原因。另外，由于金刚石条片是设置在基板外周及锯片中心之间大概中间的位置上，因此基板的张力无法调整，有不能完全控制基板振动的可能性。所谓基板的张力调整，是指或是采取以轧辊轧压扩展基板的内周侧，或是以锤子敲打扩展基板的内周侧，以使在扩展内周侧的方向上施加应力，再依靠此应力对外周部分施以沿圆周方向的拉伸应力。于是，因设置了作为切刃的超硬磨料层的外周侧受到拉伸，切割时的振动便被抑制。而且，在使用未实施过上述张力调整(拉伸)的锯片进行干式切割时，在超硬磨料层附近出现发热，出现基板由于产生热膨胀扩展而导致振动的问题。在这种情况下，只要进行过张力调整，基板外周部分即使稍有扩展，也能够防止振动，但由于上述锯片不能进行张力调整，便会发生这样的问题。为此，产生了要经常为冷却锯片而不得不中断切割的问题。在上述锯片中，希望以依靠加固用超硬磨料来防止振动，但在实际中，很多是因使用中的发热引起基板热膨胀而造成振动，因此有必要事先进行张力调整。
技术实现思路
根据以上情况，本专利技术提出了在能够防止头下磨损的条件下，能够更加加固基板而减少振动的锯片的方案。根据此专利技术得到的金刚石锯片，是在圆板状基板的外周边缘设置切槽，且在该切槽之间的外周面上固定超硬磨料层的锯片。超硬磨料层包括了具有超硬磨料层中一部分向基板的内周侧延长的延长部的第1超硬磨料层及第2超硬磨料层。在第2超硬磨料层的内周侧，形成自基板的外周侧向内周侧延伸的加固用超硬磨料层，同时加固用超硬磨料层位于基板半径中心部的外周侧，加固用超硬磨料层的外周侧的端部位于第1超硬磨料层的延长部分的内周侧端部的外周侧。优选的是，在基板的基板半径中心部附近，沿圆周方向有连续或断续的应力施与层形成。优选的是，在第2超硬磨料层中，设置有与第1超硬磨料层的延长部相比在半径方向上长度相对较短的延长部。优选的是，第2超硬磨料层的延长部形成至各邻接切槽的最内周部连线的内周侧。优选的是，第1超硬磨料层，第2超硬磨料层以及加固用超硬磨料层与基板，都是通过同步烧结接合。优选的是，与第1超硬磨料层及第2超硬磨料层的结合材质相比较，加固用超硬磨料层的结合材质是由在相对更低温度下即可达到最高密度的结合材质构成。优选的是，在基板的设置第1超硬磨料层，第2超硬磨料层以及加固用超硬磨料层的部分，设置有贯通孔及贯通槽。优选的是，第2超硬磨料层以及加固用超硬磨料层在半径方向上不连续地形成。优选的是，第1超硬磨料层，在第2超硬磨料层以及加固用超硬磨料层上形成有沟槽。附图说明图1是表示根据本专利技术实施方式1制作的锯片的侧视图。图2是在图1中表示的超硬磨料层部分的放大侧视图。图3是图1中沿III-III线的截面图。图4是图1中沿IV-IV线的截面图。图5是图1中沿V-V线的截面图。图6是图1中沿VI-VI线的截面图。图7是图1中沿VI-VI线的另一个截面图。图8是图1中沿VI-VI线的另一个局部的截面图。图9是根据本专利技术的实施方式2制作的锯片的超硬磨料层部分的放大侧视图。图10是根据本专利技术的实施方式3制作的锯片的超硬磨料层部分的放大侧视图。图11是在用于本专利技术的锯片中的基板的侧视图。图12是表示以往的锯片的侧视图。图13是表示以往的另一锯片的侧视图。图14是表示以往的又另一锯片的侧视图。图15是根据实施例1及6制作的锯片的磨损情况的截面图。图16是根据实施例2和4以及比较例1作制的锯片的磨损情况的断面图。图17是根据实施例5及比较例2制作的锯片的磨损情况的截面图。图18是表示根据比较例3制作的锯片的磨损情况的截面图。图19是比较实施例1及实施例6的粘结强度的曲线图。图20是实施例1及比较例1至3的切割速度的外延曲线比较图。具体实施例方式(实施方式1)本专利技术的锯片如图1及图2所示。在基板2的外周边缘设置有切槽7，在切槽7之间的基板外周面上交替接合第1超硬磨料层3及第2超硬磨料层4。在第1超硬磨料层3中设置有一部分是向基板2的内周侧延伸的延长部3a，在第2超硬磨料层4中设置有一部分向向基板2的内周侧延伸的延长部分4a。另外，加固用超硬磨料层5设置在第2超硬磨料层4的延长部4a的内周侧。第2超硬磨料层4的延长部分4a与加固用超硬磨料层5相分离。由于在两个磨料层之间有一部分是基板2，这样基板2本身的强度增加，切割时便难有振动。另外，在本说明书中，所有内周侧、外周侧、半径方向、圆周方向的用词均是以基板2作为基准定义的。加固用超硬磨料层5的外周侧端部5a位于与第1超硬磨料层3的延长部3a的内周侧端部3b相比靠外侧的位置。这样在半径方向上，第1超硬磨料层3的延长部3a与加固用超硬磨料层5相互重叠，基板2的外周侧得到加固，在切割过程中振动可被防止。另外，加固用超硬磨料层5的内周侧端部5b位于与基板半径r的中心位置O相比靠外周侧的位置。这样在与中心位置O相比靠内的内周侧可以实施拉伸扩展，在切割过程中基板2的振动可被防止。在基板2的设置有第1超硬磨料层3及第2超硬磨料层4部分中，预先设置有贯通槽，在设置有加固用超硬磨料层5的部分设置有贯通孔。在这些贯通槽及贯通孔中充填超硬磨料及金属结合材料的混合粉末，在经过加压成形后被烧结。另外作为其他的方法，可列举出先将超硬磨料及金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石锯片，是在圆板状的基板（２）的外周边缘设置切槽（７），且在上述切割槽（７）之间的上述基板外周面固定了超硬磨料（３，４）的锯片，其中：上述超硬磨料层（３，４）包括具有上述超硬磨料层中一部分向基板（２）的内周侧延长的延长部（３ａ）的第１超硬磨料层（３）、及第２超硬磨料层（４）；在上述第２超硬磨料层（４）的内周侧，形成自上述基板的外周侧向内周侧延伸的加固用超硬磨料层（５），同时上述加固用超硬磨料层（５）位于基板半径中心部（Ｏ）的外周侧，上述加固用超硬磨料层（５）的外周侧的端部（５ａ）位于上述第１超硬磨料层的延长部（３ａ）的内周侧端部（３ｂ）的外周侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小池昭博，平田隆洋，
申请(专利权)人：联合材料公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]