專利名稱：一種用于鋼絲鋸的小珠和由此種小珠構(gòu)成的鋼絲鋸的制作方法
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背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域總體而言，本發(fā)明涉及一種用于切割石料或混凝土結(jié)構(gòu)的鋼絲鋸，尤其涉及一種用于鋼絲鋸的小珠，以及包含此種小珠的鋼絲鋸，所述鋼絲鋸在金屬母層和軸之間具有更大的接觸面積，從而金屬母層具有更高的結(jié)合強(qiáng)度。
相關(guān)技術(shù)描述通常，用于切割石料或混凝土結(jié)構(gòu)的工具包括圓形切割鋸(將在下文中作為圓形鋸談及)，和鋼絲鋸。
圓形鋸和鋼絲鋸間的最重要的區(qū)別是被切割的工件的尺寸是否受限。
由于自身結(jié)構(gòu)所限，圓形鋸無法用于切割厚度等于或大于其半徑的工件。
正相反，鋼絲鋸可沿工件長度方向輕松的切割任何工件，而不會受到工件厚度和形狀的限制。
由于上述特性，鋼絲鋸廣泛的用于例如分解鋼筋混凝土建筑物和開采石料這樣的切割操作。


圖1是說明常規(guī)鋼絲鋸的切割操作的示意圖。
如圖1所示，當(dāng)用鋼絲鋸切割工件時，工件300附近安裝導(dǎo)軌210。然后鋼絲鋸機(jī)200可動安裝在所述導(dǎo)軌210上，并穿過被切割工件的一部分而形成垂直孔301。
當(dāng)將要穿過垂直孔301的鋼絲鋸100安裝到鋼絲鋸機(jī)200的驅(qū)動輪201上之后，向鋼絲鋸機(jī)200提供動力，使驅(qū)動輪201向一個方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動輪201的旋轉(zhuǎn)力傳給鋼絲鋸100，從而使鋼絲鋸100向某個方向旋轉(zhuǎn)并切割工件300。
圖2a和2b是常規(guī)鋼絲鋸的局部詳細(xì)視圖。如圖2a和圖2b所示，常規(guī)的鋼絲鋸100包括多個小珠120，所述小珠中含有金剛石尖端，并且在連接到由多條鋼絲扭成的鋼絲索110的外表面時，彼此間以預(yù)定距離排列。
每個小珠120均包含金屬制圓柱形中空軸121，整體結(jié)合至所述軸121外表面的金屬母層122，以及由金屬母層122固定的多個金剛石顆粒D。
這里，固定有金剛石顆粒D的金屬母層122通過燒結(jié)、釬焊或電鍍金屬粉末方式連結(jié)到軸121的外表面，所述金屬粉末包括主要成分如鐵、鈷和鎳，以及其它一種或更多的次要金屬原料。
在鋼絲鋸100內(nèi)，具有上述構(gòu)造的小珠120連結(jié)到鋼絲索110上，同時彼此以預(yù)定的距離排列于其上。
至于小珠120的連接方法，圖2a所示為樹脂連接法，圖2b所示為彈簧連接法。
當(dāng)采用樹脂連接法時，將彼此以預(yù)定距離分隔且環(huán)繞鋼絲110的圓柱形中空軸安裝在模具內(nèi)，其后將諸如聚亞安酯或橡膠此類的樹脂注入到模具內(nèi)，以形成樹脂層130，由此所述小珠120便以預(yù)定的距離排列，并整體粘結(jié)至所述鋼絲110上。
在這里，為提高軸121和樹脂層130之間的結(jié)合力，可在小珠120的軸121的內(nèi)表面形成螺紋。
如圖2b所示，當(dāng)采用彈簧連接方法時，將具有所述金屬母層122的圓柱形中空軸121固定到鋼絲索110內(nèi)，以使其彼此以預(yù)定距離環(huán)繞鋼絲索110，且所述金屬母層中散布有金剛石顆粒D，之后在鄰近軸121之間設(shè)置彈簧件141，以維持其間定的距離。
在采用彈簧連接法時，可在每個軸121的相對側(cè)與彈簧件141之間配置定位件142，以防止彈簧件141的相對端與所述軸121發(fā)生直接接觸。
圖3所示為用于常規(guī)鋼絲鋸的小珠。
如圖3所示，用于鋼絲鋸的小珠的軸121包括不含粘合劑的前端121a，外表面附有研磨劑的軸身121c，和不含粘合劑的尾端121b，在前端121a和軸身121c之間，以及尾端121b和軸身121c之間形成有臺階121d和121e。
當(dāng)用常規(guī)的電鍍方法制造小珠時，鍍層和軸之間的結(jié)合力受電鍍條件或電鍍軸121的軸身121c的外表面狀態(tài)的影響。
與采用燒結(jié)方法制造的小珠相比，當(dāng)采用電鍍方法制造小珠時，由于在切割過程中會產(chǎn)生負(fù)荷，從而所述金屬母體122易于同所述軸121相分離，從而就會降低所述小珠的使用壽命。
而且，與采用燒結(jié)方法制造的小珠相比，當(dāng)采用電鍍方法制造小珠時，由于小珠表面會形成較大的應(yīng)力集中，從而在工作過程中所述小珠會受到相對較大的負(fù)荷。
在采用燒結(jié)方法時，所述小珠通過成形和燒結(jié)由金屬粉末和金剛石研磨劑組成的粉末而制得。這樣，通過控制金剛石研磨劑的數(shù)量，便可調(diào)整金剛石顆粒之間的距離。
然而，當(dāng)采用電鍍方法制造小珠時，由于電鍍是在金剛石顆粒堆疊于軸表面上的狀態(tài)下完成的，從而導(dǎo)致小珠表面金剛石顆粒密度較高，且表面金剛石顆粒之間距離較小。相應(yīng)的，切割過程中產(chǎn)生的負(fù)載相對較少地散布于小珠表面暴露的金剛石顆粒上，從而致使金剛石研磨劑的邊緣逐漸磨損。
結(jié)果，由于切割過程中金剛石研磨劑的邊緣逐漸磨損，從而切割操作產(chǎn)生的負(fù)載逐漸增大。
用釬焊的方法制造的小珠也具有與采用電鍍方法制造的小珠相似的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明便是為解決上述問題而提出的，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于鋼絲鋸小珠，及包含此種小珠的鋼絲鋸，且具有更長的使用壽命。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于鋼絲鋸的小珠，以及包含此種小珠的鋼絲鋸，且具有更高的使用壽命和更強(qiáng)的切割能力。
依照本發(fā)明的一方面，通過應(yīng)用鋼絲鋸的小珠，以及包含所述小珠的鋼絲鋸，便可實現(xiàn)上述及其他目的，所述小珠包括金屬制圓柱形中空軸，金屬母層整體結(jié)合至軸身外表面，研磨劑通過金屬母層固定于軸身外表面，其中在軸身外表面至少設(shè)置一個凹槽，并且所述凹槽填充金屬構(gòu)成金屬母層的粘合材料。
依照本發(fā)明的另一方面，本文提供用于鋼絲鋸的小珠，以及包含所述小珠的鋼絲鋸，所述小珠包括金屬制圓柱形中空軸，金屬母層整體結(jié)合至所述軸身外表面，并且研磨劑通過金屬母層固定至所述軸身外表面，其中，在所述軸身外表面至少設(shè)置一個凹槽，并填充形成金屬母層的金屬粘合材料，并部分或全部地填充研磨劑，連同金屬粘合材料一起組成金屬母層。
依照本發(fā)明的又一方面，本文提供用于鋼絲鋸的小珠，以及包含所述小珠的鋼絲鋸，所述小珠包括金屬制圓柱形中空軸，金屬母層整體結(jié)合至所述軸身外表面，并且研磨劑通過金屬母層而固定至所述軸身外表面，其中，固定有研磨劑的軸身分為至少兩個區(qū)域，并在所述區(qū)域間形成臺階，除了在切割方向的前端區(qū)域以外，所述軸身在其它區(qū)域均具有最大直徑。
附圖簡要說明本發(fā)明前述及其它目的和特征可從下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中得到更清楚的理解，其中圖1是說明常規(guī)鋼絲鋸的切割操作的示意圖；圖2a和2b是常規(guī)鋼絲鋸的局部詳細(xì)視圖，圖2a表示具有通過樹脂層連接小珠的鋼絲鋸，圖2b表示具有通過彈簧連接小珠的鋼絲鋸；圖3是說明常規(guī)鋼絲鋸所用小珠的剖視圖；圖4a-4d是依照本發(fā)明所述的鋼絲鋸所用小珠的實例剖視圖；
圖5a-5b是依照本發(fā)明所述的鋼絲鋸所用小珠的進(jìn)一步實例剖視圖；圖6是說明依照本發(fā)明的進(jìn)一步的用于鋼絲鋸的小珠的實例的剖視圖；圖7a-7c是說明依照本發(fā)明的進(jìn)一步的用于鋼絲鋸的小珠的實例的剖視圖；圖8a和圖8b是依照本發(fā)明鋼絲鋸的結(jié)構(gòu)視圖，其中所示鋼絲鋸包括本發(fā)明所述小珠，圖8a所示鋼絲鋸具有通過樹脂層連接的小珠，圖8b所示鋼絲鋸具有通過彈簧連接的小珠；圖9a和圖9b是依照本發(fā)明鋼絲鋸的結(jié)構(gòu)視圖，其中所示鋼絲鋸包括本發(fā)明的其他小珠，圖9a中所示鋼絲鋸具有通過樹脂層連接的小珠，圖9b所示鋼絲鋸具有通過彈簧連接的小珠；優(yōu)選實施例的描述參照附圖，現(xiàn)在對優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供一種用于鋼絲鋸的小珠，及包含所述小珠的鋼絲鋸，其中，所述小珠包括金屬制圓柱形中空軸，金屬母層與軸身(也作為“軸身”談及)的外表面整體結(jié)合，并且研磨劑通過金屬母層固定至所述軸身外表面。
所述軸包括軸身，所述軸身外表面固定有研磨劑，且前后端的外表面通常不固定研磨劑，其中在所述軸身和所述前端，及所述軸身和所述尾端之間形成臺階。
如本發(fā)明所述，用于鋼絲鋸的小珠包括所述軸，且在所述軸身的外表面上形成有至少一個凹槽。
形成于所述軸外表面上的凹槽填充組成金屬母層的金屬母層材料。
與構(gòu)成金屬母層的金屬母層材料一起，所述凹槽部分或全部填充研磨劑。
當(dāng)在所述軸身表面形成多條凹槽時，所述凹槽在圓周方向上連續(xù)或間斷形成，當(dāng)形成連續(xù)凹槽時，所述凹槽呈環(huán)形，當(dāng)形成間斷凹槽時，所述凹槽呈規(guī)則或任意分布。
所述凹槽優(yōu)選采用環(huán)形。
所述凹槽優(yōu)選具有0.1～1.0mm的深度，0.1～2.0mm的寬度。
所述凹槽在軸的縱向截面可選擇具有半圓形、三角形、矩形截面。
凹槽面積與軸的全部表面積的比率取決于凹槽寬度。
凹槽面積與軸的全部表面積的比率優(yōu)選為50％或更小。
當(dāng)凹槽面積與軸的全部表面積的比率大于50％時，固定至金屬母層最外面的研磨材料的固定區(qū)域相應(yīng)減少，導(dǎo)致小珠迅速磨損。
同時，如本發(fā)明所述的另一種用于鋼絲鋸的小珠包括軸，所述軸被至少一個個臺階分成至少兩個區(qū)域。
即，所述軸身至少具有一個臺階。
所述至少一個臺階優(yōu)選形成于垂直切割方向。
除在切割方向的前端區(qū)域以外，所述軸身其它區(qū)域均具有最大直徑。
所述臺階數(shù)量為1，優(yōu)選為2～4個。
所述臺階優(yōu)選高度為等于或大于0.05mm，更優(yōu)選高度在0.05～0.5mm之間。
所述軸身的各個區(qū)域在軸的縱向最好具有0.5～3mm的寬度。
所述軸身的各個區(qū)域可具有相同的寬度，也可具有部分或完全不同的寬度。
所述軸身的各個區(qū)域可具有水平或傾斜的外表面。
當(dāng)所述區(qū)域具有傾斜外表面時，傾斜角優(yōu)選等于或小于15°。
當(dāng)所述軸身外表面具有形成于其上的臺階時，所述外表面上形成有多條凹槽。
此時，每條凹槽在軸縱向上優(yōu)選具有半圓形、三角形、矩形的截面。
當(dāng)所述凹槽形成于具有臺階的軸身外表面時，所述金屬母層和軸之間的結(jié)合力進(jìn)一步增加，從而提高小珠的使用壽命。
如本發(fā)明所述，軸身整個外表面上固定研磨劑。
所述研磨劑優(yōu)選包含金剛石顆粒。
所述研磨劑優(yōu)選通過電鍍或釬焊與本發(fā)明軸身外表面整體結(jié)合，且所述軸身的外表面上形成有凹槽和/或臺階。
如發(fā)明所述的鋼絲鋸包括具有上述結(jié)構(gòu)的小珠。
本發(fā)明將參照附圖而進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖4a到圖4d所示，其為供本發(fā)明所述鋼絲鋸使用的各種小珠沿軸縱向的剖面圖。
如圖4a到圖4d所示，用于如本發(fā)明所述鋼絲鋸的每種小珠10a、10b、10c、和10d均包括軸11，金屬母層層12和研磨劑13。
所述軸11由金屬材料制造。所述軸11在其內(nèi)部設(shè)置有通孔14，以便鋼絲鋸的鋼絲索穿過通孔14。
所述軸11的外表面形成有一條或多條凹槽19。
所述凹槽19可沿圓周方向連續(xù)或間斷形成，當(dāng)凹槽19連續(xù)形成時，所述凹槽19呈圓環(huán)形，當(dāng)凹槽9間斷形成時，凹槽19呈規(guī)則或任意的分布。
凹槽19理想的形式是圓環(huán)形。
在所述軸11的縱向截面上，所述凹槽可具有如圖4a和圖4b所示的三角形截面，可具有如圖4c所示的矩形截面，以及如圖4d所示的半圓形截面。
所述金屬母層12與所述軸11的外表面整體結(jié)合，從而可使許多研磨劑13整體固定到所述軸11上。
金屬母層12優(yōu)選通過電鍍或釬焊的方法與軸11結(jié)成一體。
當(dāng)所述凹槽19形成在軸11外表面時，如圖4a所示，每條凹槽19僅填充構(gòu)成金屬母層12的金屬粘合材料，并與構(gòu)成金屬母層的金屬粘合材料一起部分或全部填充研磨劑13，如圖4b到4d所示。
當(dāng)所述凹槽19形成在軸11外表面時，金屬母層和所述軸之間的粘合區(qū)域增大，從而提高了金屬母層12和所述軸11之間的結(jié)合力，進(jìn)而提高小珠的使用壽命。
另外，如圖4a到圖4d所示，當(dāng)所述凹槽19形成的尺寸足夠大，可至少容納一部分研磨劑時，每個進(jìn)入金屬母層和從中突出的研磨劑的高度是可變的。
當(dāng)所述研磨劑13的高度如上所述發(fā)生變化時，則位于所述研磨劑和工件之間、直接起到切割作用的研磨劑13的數(shù)量便減少，從而作用于工件上的切割力降低，同時研磨劑13的高度因所述凹槽而降低，并可參與后續(xù)切割，從而所述小珠的使用壽命得以延長。
如本發(fā)明所述，每條凹槽19優(yōu)選具有0.1～1.0mm的深度，0.1～2.0mm寬度。
所述凹槽19可具有相同的深度和相同的寬度，或具有不同的深度和寬度。
所述凹槽19的數(shù)量為一條或更多，并且隨著凹槽19的數(shù)量增加，金屬母層和所述軸之間的結(jié)合力也增大。
但是，當(dāng)凹槽的總面積相對軸的全部表面積的比率過大時，固定于金屬母層表面的研磨劑的固定區(qū)域便相對減小，從而導(dǎo)致小珠磨損加快。
因此，凹槽的面積與所述軸全部表面積的比率優(yōu)選為50％或更小。
如本發(fā)明所述，所述研磨劑13優(yōu)選含有金剛石顆粒。
所述研磨劑13最好與本發(fā)明所述軸身外表面通過電鍍或釬焊而整體結(jié)合，并在所述軸身的外表面上形成凹槽19。
圖5a和圖5b是如本發(fā)明所述，用于鋼絲鋸的各種小珠沿軸身縱向的截面圖。
如圖5a和圖5b所示，如本發(fā)明所述的用于鋼絲鋸的每個小珠40a和40b均包括軸41、金屬母層42和研磨劑43。
所述軸41由金屬材料制成，且其內(nèi)部形成有通孔44，以供鋼絲鋸的鋼絲索穿過。
所述軸41包括在其表面不含研磨劑的前端31，在其外表面含有研磨劑的主體111或112，以及在其表面上不含研磨劑的尾端32，其中在所述前端31和主體111或112之間以及尾端32和主體111或112之間形成臺階31a和32a。
所述軸41的主體111或112具有兩個形成于其外表面上的臺階45。
即，外表面上固定有研磨劑的所述軸身111或112通過兩個臺階45被分為三個區(qū)域111a或112a、111b或112b以及111c或112c。
如圖5a和圖5b所示，研磨劑43固定于其上的所述軸身111或112的各個區(qū)域具有水平表面。
如圖5a所示，在所述切割方向，所述各個區(qū)域的直徑從所述前端至后端逐漸增加。
可選的，如圖5b所示，在上面固定有研磨劑43的軸身112的各區(qū)域中，具有最大直徑的區(qū)域112b可位于中心位置。
同時，所述軸身的各個區(qū)域不必具有水平表面。
更具體而言，如圖6所示，小珠50的軸51具有軸身113，所述軸身分為傾斜區(qū)域113a，113b和113c，其中的坡度優(yōu)選等于或小于15°。
所述軸41或51的軸身優(yōu)選具有兩個或更多的區(qū)域，更優(yōu)選具有3到5個區(qū)域。
即，所述軸41或51的軸身優(yōu)選具有至少一個形成于其上的臺階45或55，更優(yōu)選的具有2到4個形成于其上的臺階。
如圖6所述，參照標(biāo)號52表示金屬母層，參照標(biāo)號53表示研磨劑。
如本發(fā)明所述，隨著所述軸身上所劃分的區(qū)域數(shù)目，也就是臺階的數(shù)目增加，所述小珠的外徑范圍也隨之增加，從而金屬母層和所述軸之間的結(jié)合力也隨之增加。
但是，當(dāng)所述臺階的數(shù)目過多時，在切割過程中，所述小珠對鋼絲索移動方向上的沖擊負(fù)載便會很脆弱。
每個形成于軸身表面的臺階優(yōu)選高度是0.05mm或更大，更優(yōu)選高度為0.05～0.5mm。
如果臺階的高度超過金剛石顆粒的高度，則無法露出位于最外面區(qū)域正下方的金剛石顆粒，從而，即使位于最外面區(qū)域的金剛石顆粒已磨損后，上述金剛石顆粒仍不能參與切割操作，從而降低了小珠的使用壽命。
所述軸身的各個區(qū)域在軸的縱向優(yōu)選具有0.5～3mm的寬度?？蛇x的，軸身的各個區(qū)域可具有不同的寬度。
當(dāng)在所述軸身上形成所述臺階時，金屬母層和所述軸之間的接觸面積增大，從而所述金屬母層和所述軸之間的結(jié)合力也隨之增大，從而提高了小珠的使用壽命。
另外，當(dāng)所述臺階形成在軸身上時，所述研磨劑具有不同的高度，從而在研磨劑和工件之間，對切割操作起直接作用的研磨劑的數(shù)量減少，進(jìn)而使工件受到的切割載荷降低，同時提高了小珠的切割速度。
此外，如本發(fā)明所述，在所述軸身成形時，沿切割方向位于軸身最前部的前端區(qū)域直徑小于其它區(qū)域的最大直徑，從而可降低因所述小珠與工件在切割過程中相接觸而產(chǎn)生的碰撞載荷，并將所述鋼絲引至切割槽處，從而減少由于碰撞而造成的損傷和金屬層剝離。
另外，如本發(fā)明所述，多條凹槽211a，211b和211c優(yōu)選形成軸61的軸身211上，所述軸身具有形成于其上的臺階65，如圖7a，7b，和7c所示。
圖7a所示為小珠60a，每個均具有三角形凹槽211a，圖7b所示為小珠60b，每個均具有矩形凹槽211b，圖7c所示為小珠60c，每個均具有半圓形凹槽211c。
在圖7a到圖7c中，參考標(biāo)號64表示通孔。
當(dāng)形成如上述的凹槽時，金屬母層和所述軸之間的結(jié)合力進(jìn)一步加強(qiáng)，從而提高小珠的使用壽命。
每條凹槽的尺寸優(yōu)選小于所述研磨劑的直徑。這是因為，當(dāng)所述凹槽直徑大于所述研磨劑直徑時，所述研磨劑可能完全容納在所述凹槽內(nèi)，從而造成所述研磨劑無法用于切割操作，這就造成小珠使用壽命的降低。
當(dāng)所述軸身的區(qū)域如圖6所示發(fā)生傾斜，以及所述軸身區(qū)域直徑?jīng)]有如圖5b所示沿軸身前方增加時，所述凹槽可形成在所述軸身上。
所述研磨劑固定于如本發(fā)明所述軸身的外表面，且所述軸身上形成有臺階。
所述研磨劑優(yōu)選含有金剛石顆粒。
所述金屬母層42和52分別與軸41和51的外表面整體結(jié)合，多個研磨劑43和53分別通過金屬母層42和52整體固定在軸41和51的外表面。
所述金屬母層42和52優(yōu)選通過電鍍或釬焊分別與軸41和51整體結(jié)合。
如圖8和圖9所示，其為如本發(fā)明所述的示范性鋼絲鋸。
如圖8a和圖9a所示，如本發(fā)明所述的小珠10或40通過樹脂層21或71環(huán)繞固定在鋼絲索110上，以使小珠在其上以預(yù)定距離排列，從而組成如本發(fā)明所述的鋼絲鋸20a或70a。
本發(fā)明的鋼絲鋸20a和70a制造方法如下，先將小珠10或40的軸11或41安裝在模具內(nèi)，所述小珠10或40彼此以預(yù)定距離相隔，之后將如聚氨酯樹脂和橡膠之類的樹脂注塑到模具里，以形成樹脂層21或71，由此通過注塑樹脂層21或71將小珠10或40固定到鋼絲索110上，且同時小珠在其上以預(yù)定距離排列。
另外，如圖8b和圖9b所示，可通過彈簧件22或72將如本發(fā)明所述的小珠10或40以預(yù)定距離環(huán)繞在鋼絲索110上，從而組成如本發(fā)明所述的另一種鋼絲鋸20b和70b。
為減少所述軸11或41的磨損，在每個彈簧件22或72的相對兩端裝備定位件23或73。
在實際切割應(yīng)用時，具有上述構(gòu)造的鋼絲鋸可具有更長的使用壽命和更強(qiáng)的切割能力。
實例1準(zhǔn)備如本發(fā)明所述的圓柱形中空軸，且所述中空軸在其外表面具有凹槽。
八條凹槽呈環(huán)狀形成，并具有0.1mm的寬度和0.1mm的深度。
利用金屬母層，在準(zhǔn)備好的軸表面固定作為研磨劑的金剛石顆粒，以制造小珠。
用金屬母層固定金剛石顆粒是通過電鍍完成的。
用如本發(fā)明上述方法制造的鋼絲鋸(發(fā)明實例1)，和如圖3所示在軸表面未設(shè)置凹槽的鋼絲鋸(常規(guī)實例)，對面積1m×0.5m、鋼筋比率5％的鋼筋混凝土工件切割20次。檢定切割能力系數(shù)和使用壽命系數(shù)，結(jié)果如表1所示。
切割條件為鋼絲索移動速度為25m/s，切割速度為1m2/Hr。
表1

如表1所示，與常規(guī)實例相比，發(fā)明實例1具有卓越的切割能力。
而且可以看出，發(fā)明實例1沒有出現(xiàn)金屬母層從小珠外表面剝離的現(xiàn)象，從而所述鋸的使用壽命比常規(guī)實例長25％。
實例2采用與發(fā)明實例1相同的制造方法制造鋼絲鋸，不同之處在于在軸表面形成有四條寬0.5mm、深0.5mm的凹槽。
用如上所述制造的鋼絲鋸(發(fā)明實例2)，和在其上沒有凹槽的鋼絲鋸(常規(guī)實例)對面積為1m×0.8m大理石切割40次后，檢定切割能力系數(shù)和使用壽命系數(shù)，結(jié)果如表2所示。此次切割條件為鋼絲索移動速度為25m/s，切割速度為1.5m2/Hr。
表2

如表2所示，可以發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)實例相比，發(fā)明實例1具有卓越的切割能力和更長的使用壽命。
實例3準(zhǔn)備如本發(fā)明所述的圓柱形中空軸，所述中空軸在其外表面具有凹槽。
其上形成有四條凹槽，并具有如表3所示的寬度和的深度。
通過釬焊，將作為研磨劑的金剛石顆粒通過金屬母層固定在預(yù)備軸的外表面(本發(fā)明小珠1)。
通過電鍍，將作為研磨劑的金剛石顆粒通過金屬母層固定在預(yù)備軸的外表面(本發(fā)明小珠2)。
用本發(fā)明小珠1和2分別制造鋼絲鋸(發(fā)明實例3和4)。
鋼絲鋸(發(fā)明實例3和4)長度為10m，每米鋼絲鋸里裝備四十個本發(fā)明小珠1和2，且在各小珠之間插入定位件，以使其彼此間隔有預(yù)定距離。
用鋼絲鋸(發(fā)明實例3和4)和常規(guī)實例鋼絲鋸，對面積1m×0.5m、鋼筋比率5％的鋼筋混凝土工件切割20次后，檢定切割能力系數(shù)和使用壽命系數(shù)，結(jié)果如表4所示。
切割條件為鋼絲索移動速度25m/s，切割速度1m2/Hr。
表3

表4

如表4所示，可以看出，與常規(guī)實例相比，發(fā)明實例3和4具有卓越的切割能力。
特別地，可以看出，發(fā)明實例3和4沒有出現(xiàn)金屬母層與小珠外表面相剝離的現(xiàn)象，從而提高了鋼絲鋸的使用壽命，并降低了切割操作過程中的操作載荷。
實例4準(zhǔn)備如本發(fā)明所述的圓柱形中空軸，且在每個軸身外表面具有臺階。
所述軸身體具有三個不同直徑的區(qū)域，即，在其上形成兩個臺階。
所述三個區(qū)域每個寬2mm，每個臺階高0.1mm。
通過金屬母層，將作為研磨劑的金剛石顆粒固定于預(yù)備軸的外表面上，以制造小珠。
通過電鍍，并利用金屬母層固定金剛石顆粒。
制造長10m的鋼絲鋸(發(fā)明實例5)，并通過樹脂層使每米鋼絲具有40個小珠。
使用所述鋼絲鋸(發(fā)明實例5)和如圖3所示在軸的外表面未設(shè)置臺階的常規(guī)鋼絲鋸，對面積1m×0.5m、鋼筋比率5％的鋼筋混凝土工件切割20次后，檢定切割能力系數(shù)和使用壽命系數(shù)，結(jié)果如表5所示。
切割速度為鋼絲索移動速度25m/s，切割速度1m2/Hr。
表5

如表5所示，可以看出，與常規(guī)實例相比，發(fā)明實例1具有卓越的切割能力。
此外，可以看出，發(fā)明實例5使用壽命比常規(guī)實例長25％。
很顯然，通過以上的描述，如本發(fā)明所述，所述小珠和包括此種小珠的所述鋼絲鋸在軸和金屬母層之間的具有更高的約束力，從而所述小珠和包括此種小珠的所述鋼絲鋸具有更長的使用壽命。
此外，所述小珠和包括此種小珠的所述鋼絲鋸具有更長的使用壽命，以及更高的切割能力。
應(yīng)當(dāng)理解的是，所述實施例及附圖在于進(jìn)行說明性描述，且本發(fā)明并不僅限于所附權(quán)利要求的內(nèi)容。而且，本領(lǐng)域的專利人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍及宗旨的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼絲鋸的小珠，包括金屬制圓柱形中空軸、整體結(jié)合至軸身外表面的金屬母層，和通過該金屬母層固定到軸身外表面的研磨劑，其特征在于，在軸身外表面上設(shè)置至少一個凹槽，該凹槽中填充構(gòu)成金屬母層的金屬粘合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的小珠，其特征在于，所述凹槽為圓環(huán)形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的小珠，其特征在于，所述凹槽面積與所述軸全部表面積之比為50％或更小。
4.如權(quán)利要求1或2所述的小珠，其特征在于，所述凹槽在軸的縱向具有從半圓形、三角形和矩形截面中選擇的截面形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的小珠，其特征在于，所述凹槽在軸的縱向具有從半圓形、三角形和矩形截面中選擇的截面形狀。
6.如權(quán)利要求1或2所述的小珠，其特征在于，所述凹槽具有0.1～1.0mm的深度和0.1～2.0mm的寬度。
7.如權(quán)利要求1或2所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與所述軸身外表面整體結(jié)合。
8.如權(quán)利要求3所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與所述軸身外表面整體結(jié)合。
9.一種用于鋼絲鋸的小珠，包括金屬制圓柱形中空軸，與軸身外表面整體結(jié)合的金屬母層，和通過該金屬母層固定到軸身外表面的研磨劑，其特征在于，在軸身外表面上設(shè)置有至少一個凹槽，所述凹槽中填充構(gòu)成金屬母層的金屬粘合材料，并且與構(gòu)成金屬母層的金屬粘合材料一起部分或全部填充所述研磨劑。
10.如權(quán)利要求9所述的小珠，其特征在于，所述凹槽為圓環(huán)形。
11.如權(quán)利要求9或10所述的小珠，其特征在于，所述凹槽面積和軸的全部表面積之比為50％或更小。
12.如權(quán)利要求9或10所述的小珠，其特征在于，所述凹槽在軸的縱向具有從半圓形、三角形和矩形截面中選擇的截面形狀。
13.如權(quán)利要求11所述的小珠，其特征在于，所述凹槽在軸的縱向具有從半圓形、三角形和矩形截面中選擇的截面形狀。
14.如權(quán)利要求9或10所述的小珠，其特征在于，所述凹槽具有0.1～1.0mm的深度和0.1～2.0mm的寬度。
15.如權(quán)利要求9或10所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與所述軸身外表面整體結(jié)合。
16.如權(quán)利要求11所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與所述軸身外表面整體結(jié)合。
17.一種鋼絲鋸，在鋼絲上固定有彼此以預(yù)定距離間隔的小珠，其特征在于，每個小珠為如權(quán)利要求1或2所述的小珠。
18.一種鋼絲鋸，在鋼絲上固定有彼此以預(yù)定距離間隔的小珠，其特征在于，每個小珠為如權(quán)利要求9或10所述的小珠。
19.一種用于鋼絲鋸的小珠，包括金屬制圓柱形中空軸，與軸身外表面整體結(jié)合的金屬母層，和通過該金屬母層固定到軸身外表面的研磨劑，其特征在于，在所述軸身上固定有研磨劑，且所述軸身分成至少兩個區(qū)域，并在所述兩個區(qū)域間形成至少一個臺階，并且在除位于切割方向前端的區(qū)域外，所述軸身具有最大直徑。
20.如權(quán)利要求19所述的小珠，其特征在于，軸身的各區(qū)域具有水平外表面。
21.如權(quán)利要求19所述的小珠，其特征在于，軸身的各區(qū)域具有傾斜外表面。
22.如權(quán)利要求21所述的小珠，其特征在于，傾斜度為15°或更小。
23.如權(quán)利要求19到22中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述軸身上區(qū)域的數(shù)量為3到5個。
24.如權(quán)利要求19到22中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述至少一個臺階的高度大于等于0.05mm。
25.如權(quán)利要求23所述的小珠，其特征在于，所述至少一個臺階的高度為0.05mm或更大。
26.如權(quán)利要求24所述的小珠，其特征在于，所述至少一個臺階的高度為0.05～0.5mm。
27.如權(quán)利要求25所述的小珠，其特征在于，所述的至少一個臺階的高度為0.05～0.5mm。
28.如權(quán)利要求19到22中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述軸身的各區(qū)域在軸的縱向分別具有0.5～3mm的寬度。
29.如權(quán)利要求23所述的小珠，其特征在于，所述軸身的各區(qū)域在軸的縱向分別具有0.5～3mm的寬度。
30.如權(quán)利要求24所述的小珠，其特征在于，所述軸身的各區(qū)域在軸的縱向分別具有0.5～3mm的寬度。
31.如權(quán)利要求25到27中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述軸身的各區(qū)域在軸的縱向分別具有0.5～3mm的寬度。
32.如權(quán)利要求19到22中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述軸身在其外表面形成有三角形、矩形或半圓形的凹槽。
33.如權(quán)利要求23所述的小珠，其特征在于，所述軸身在其外表面形成有三角形、矩形或半圓形的凹槽。
34.如權(quán)利要求24所述的小珠，其特征在于，所述軸身在其外表面形成有三角形、矩形或半圓形的凹槽。
35.如權(quán)利要求32所述的小珠，其特征在于，所述凹槽的直徑小于研磨劑的直徑。
36.如權(quán)利要求33或34所述的小珠，其特征在于，所述凹槽的直徑小于研磨劑的直徑。
37.如權(quán)利要求19到22中的任一項所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與軸整體結(jié)合。
38.如權(quán)利要求23所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與軸整體結(jié)合。
39.如權(quán)利要求24所述的小珠，其特征在于，所述金屬母層通過電鍍或釬焊與軸整體結(jié)合。
40.一種鋼絲鋸，在鋼絲上固定有彼此以預(yù)定距離間隔的小珠，其特征在于，每個小珠為如權(quán)利要求19到39中任一項所述的小珠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鋼絲鋸的小珠，以及用于切割石料或混凝土結(jié)構(gòu)的鋼絲鋸。所述的小珠包括金屬制圓柱形中空軸，與所述軸身外表面整體結(jié)合的金屬母層，以及通過金屬母層固定至軸身外表面的研磨劑。在固定有研磨劑的軸身外表面上形成有至少一個凹槽和/或臺階形。所述凹槽內(nèi)填充金屬粘合材料，構(gòu)成金屬母層。可選的，所述凹槽中部分或全部填充構(gòu)成金屬母層的研磨劑和金屬粘合材料。所述鋼絲鋸具有多個小珠，其在鋼絲索上彼此間以預(yù)定距離相隔。所述的小珠和鋼絲鋸具有更長的使用壽命和更高的切割能力。
文檔編號B23D61/00GK1769024SQ20051008488
公開日2006年5月10日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者樸鐘國, 姜宗武 申請人:二和金剛石工業(yè)株式會社