環(huán)形金剛石雙刃帶鋸的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種環(huán)形金剛石雙刃帶鋸，通過(guò)電鍍包覆在不銹鋼帶兩側(cè)棱邊上的電沉積金屬層，金剛石顆粒均勻固結(jié)于電鍍層上，電沉積金屬層和金剛石顆粒構(gòu)成的金剛石復(fù)合鍍層用于切屑加工。本實(shí)用新型帶鋸的規(guī)格可以根據(jù)需要制成不同寬度，不同長(zhǎng)度，使用不同粒度的金剛石顆粒，所述帶鋸可以裝在不同設(shè)備上，主要以高速單向帶鋸式、線切割式加工，因不銹鋼帶兩棱邊都具有金剛石復(fù)合鍍層，延長(zhǎng)了金剛石工具的使用壽命，提高了利用率，對(duì)硬脆材料的加工，帶鋸不僅僅可以切割薄片，也可以根據(jù)帶鋸寬度加工一定的圓面，同時(shí)具備修邊，磨邊的能力，其應(yīng)用前景十分廣闊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】環(huán)形金剛石雙刃帶鋸
(-)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及金剛石切割工具，具體是一種環(huán)形金剛石雙刃帶鋸。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)用于切割硬脆材料(如:藍(lán)寶石、單晶硅晶棒、砷化鎵晶體、寶玉石等)的工具主要以?xún)?nèi)圓切割機(jī)、外圓切割機(jī)使用金剛石鋸片等為主，其共同特點(diǎn)為切割使用的刀片均單側(cè)刀刃，當(dāng)?shù)度惺r(shí)，刀具失效，使刀具使用壽命和基體的使用率大大降低；同時(shí)由于尺寸限制，使用這種金剛石鋸片切割和制作片材，功率較低；鋸片較厚時(shí)，在切制貴重材料時(shí)切口較大，材料耗損大，效率低。
[0003]為了提高切割效率，現(xiàn)有技術(shù)中還有一種線鋸，其通常是線形金屬絲，在使用這種線鋸裝置上，將一根金屬線多組排列，一次可以切割多個(gè)切口，制作多片脆硬材料片材。使用這種線鋸切割片材，操作中使線鋸在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)起來(lái)，然后向線鋸上撒浸油的磨料粉末，通過(guò)落到線鋸鋼絲上的磨料與工件之間的摩擦鋸切工件。
[0004]線鋸切割過(guò)程中由于磨料和線鋸分離，因此，切割功效較低，同時(shí)，在切割過(guò)程中磨料顆粒的移動(dòng)，在工件上切出的切口也比較大，一般切口在Imm左右，這樣切割獲得的片材上各處的厚度差距較大，翹曲嚴(yán)重，殘留在所切片材面上的痕跡深，為了讓片材達(dá)到使用要求,還要對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的打磨等加工,增加了加工成本和生產(chǎn)周期,并容易造成所切片材的品質(zhì)不良；另外，由于線鋸直徑較細(xì)，鋼絲使用壽命短，經(jīng)常出現(xiàn)斷線，不能夠保證切割質(zhì)量及穩(wěn)定性。
[0005]上述問(wèn)題，分別因?yàn)榻饎偸ぞ叩度虚L(zhǎng)度有限和基材強(qiáng)度不夠引起金剛石工具失效，難以保證切割高效穩(wěn)定進(jìn)行。用上述金剛石工具切割材料，不管是操作中不斷在線鋸上撒磨料還是反復(fù)更換刀具都是極不方便的，同時(shí)不能夠保證切割面的質(zhì)量，其中浸油磨料對(duì)環(huán)境有較大的污染。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容:
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、出材率高的環(huán)形金剛石雙刃帶鋸。
[0007]能夠解決上述技術(shù)問(wèn)題的環(huán)形金剛石雙刃帶鋸，其技術(shù)方案包括鋼帶，所述鋼帶的首、尾端連接成環(huán)形，與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于所述鋼帶正、反面(亦即鋼帶的內(nèi)圓周面和外圓周面)的兩側(cè)邊緣(即兩棱邊)包覆有金剛石復(fù)合鍍層，所述金剛石復(fù)合鍍層沿鋼帶長(zhǎng)度方向(圓周方向)連續(xù)或斷續(xù)分布；所述金剛石復(fù)合鍍層包括電沉積金屬層和于電沉積金屬層上均布固結(jié)的金剛石顆粒。
[0008]所述電沉積金屬層優(yōu)選鎳或鎳鈷合金。
[0009]所述鋼帶的厚度和寬度應(yīng)根據(jù)加工需要及設(shè)備條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，一般情況下，為提高利用率及出材率，優(yōu)選寬度小于10_(窄帶寬)，厚度小于0.3_(薄厚度)的鋼帶制作帶鋸。
[0010]為適應(yīng)帶鋸工作需要，所述鋼帶選擇抗拉強(qiáng)度高且高韌性的不銹鋼帶。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型是用電鍍的方法在環(huán)形超薄不銹鋼帶兩側(cè)棱邊上沉積一層金屬(一般為鎳或鎳鈷合金)，并在沉積的金屬內(nèi)固結(jié)金剛石磨料用于切削加工，帶鋸可以裝在不同的設(shè)備上以適應(yīng)不同的加工方式，其中主要以高速帶鋸式為主。
[0013]2、本實(shí)用新型主要針對(duì)硬脆材料的加工，可進(jìn)行薄片切割，也可以根據(jù)帶鋸寬度加工一定的曲面，同時(shí)可以進(jìn)行邊緣磨削和修復(fù)，其應(yīng)用前景十分廣闊。
[0014]3、本實(shí)用新型采用復(fù)合電鍍方法制備，可避免燒結(jié)金剛石工具制造過(guò)程中的混料、制粒、燒結(jié)、焊接(或注塑)等繁瑣工序。
[0015]4、本實(shí)用新型在切割加工時(shí)可進(jìn)行進(jìn)返程切割，省去退刀時(shí)間和退刀過(guò)程帶來(lái)的誤差，大批量加工時(shí)可更好的保證產(chǎn)品穩(wěn)定性。
[0016]5、本實(shí)用新型中金剛石顆粒的連續(xù)分布，可有效避免加工過(guò)程中帶鋸的震動(dòng)，避免切割過(guò)程對(duì)帶鋸基體的磨損而過(guò)早斷裂。
[0017]6、本實(shí)用新型具有一定的寬度，保證了切割穩(wěn)定性和方向性，有利于切割平面的平整性；同時(shí)，帶鋸寬度也具備加工一定復(fù)雜形狀的能力，由于帶鋸厚度很小(一般為
0.2_)，加工時(shí)切口損失小，提高了出材率，這對(duì)于成本較高的半導(dǎo)體、寶玉石等高價(jià)值材料的加工具有重要的意義。
[0018]7、本實(shí)用新型加工質(zhì)量高，效率高，能耗低。
(四)【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1實(shí)施方式中的A處放大圖。
[0021]圖3為圖2的B— B剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖號(hào)標(biāo)識(shí):1、鋼帶；2、電沉積金屬層；3、金剛石顆粒；4、金剛石復(fù)合鍍層。
(五)【具體實(shí)施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]本實(shí)用新型環(huán)形金剛石雙刃帶鋸的主體為鋼帶1，所述鋼帶I 一般采用規(guī)格為3800mmX8mmX0.2mm的不銹鋼帶,不銹鋼帶I的兩端頭焊接成為環(huán)形；所述鋼帶I正、反面(內(nèi)圓周面、外圓周面)的兩側(cè)(寬度方向)邊緣及邊緣外包覆有對(duì)稱(chēng)的金剛石復(fù)合鍍層4，所述金剛石復(fù)合鍍層4沿鋼帶I的長(zhǎng)度方向(圓周方向)連續(xù)分布；所述金剛石復(fù)合鍍層4包括電沉積金屬層2 (鎳或鎳鈷合金)和金剛石顆粒3，所述金剛石顆粒3于電沉積金屬層2上均布固結(jié)，如圖1、圖2、圖3所示。
[0025]所述環(huán)形金剛石雙刃帶鋸之制作方法包括如下工藝步驟:
[0026]1、選取3800mmX8mmX0.2mm的不銹鋼帶I,通過(guò)無(wú)縫焊接技術(shù)將不銹鋼帶I的首、尾端焊接成環(huán)形，并通過(guò)后期熱處理去除焊接所產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0027]2、選取尺寸大小合適的金剛石顆粒3磨料，并進(jìn)行分步處理:
[0028]第一步，金剛石顆粒3表面預(yù)處理一將所需金剛石顆粒3磨料置于堿性溶液中去除表面油脂后，用清水洗滌；然后置于體積比為3:1的濃鹽酸與濃硝酸中，去除表面金屬氧化物后，用清水洗滌。
[0029]第二步，金剛石顆粒3表面陽(yáng)離子化一將第一步處理后的金剛石顆粒3磨料置于陽(yáng)離子型表明活性劑溶液中，對(duì)陽(yáng)離子型表面活性劑溶液施加0.1-0.2V的正電位，陽(yáng)離子型表面活性劑的陽(yáng)離子在電泳的作用下，在金剛石顆粒3表面形成一層帶有正電荷的薄膜。
[0030]3、采用復(fù)合電鍍法在鋼帶3正、反面的兩側(cè)邊緣上形成對(duì)稱(chēng)的電沉積金屬層2，并將表面陽(yáng)離子化的金剛石顆粒3均勻固結(jié)在電沉積金屬層2內(nèi)，所述電沉積金屬層2和金剛石顆粒3構(gòu)成的雙側(cè)金剛石復(fù)合鍍層4成為帶鋸的雙刃。
[0031]其中，所述復(fù)合電鍍以瓦特型電鍍液為電解液，主鹽為氨基磺酸鎳，陽(yáng)極為鎳絲或鎳球，不銹鋼帶I為陰極，在電流密度為lA/dm2，溫度為45°C的條件下，浸表面陽(yáng)離子化的金剛石顆粒3采用埋沙法制備即可獲得復(fù)合電沉積雙面金剛石帶鋸。
[0032]不同寬度、不同長(zhǎng)度、不同粒度的金剛石顆粒3構(gòu)成不同規(guī)格的雙刃帶鋸。
[0033]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所做的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或者調(diào)整。此時(shí)無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予于窮舉，而這些屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案所引申的顯而易見(jiàn)的變化或者變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)形金剛石雙刃帶鋸，包括鋼帶(I)，所述鋼帶(I)的首、尾端連接成環(huán)形，其特征在于:所述鋼帶(I)正、反面的兩側(cè)邊緣包覆有金剛石復(fù)合鍍層(4)，所述金剛石復(fù)合鍍層(4)沿鋼帶(I)圓周方向連續(xù)或斷續(xù)分布；所述金剛石復(fù)合鍍層(4)包括電沉積金屬層(2)和于電沉積金屬層(2)上均布固結(jié)的金剛石顆粒(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形金剛石雙刃帶鋸，其特征在于:所述電沉積金屬層(2)為鎳或鎳鈷合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石雙刃帶鋸，其特征在于:所述鋼帶(I)的寬度小于1mm,厚度小于0.3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石雙刃帶鋸，其特征在于:所述鋼帶(I)為不銹鋼帶。
【文檔編號(hào)】B28D5/00GK203994274SQ201420491309
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】秦建新, 陳超, 任孟德, 林峰, 張昌龍, 王進(jìn)保 申請(qǐng)人:中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司