本發(fā)明涉及用作鋸珠的磨料層的載體的金屬套筒。這種珠穿在鋼簾線上并以注塑聚合物彼此分離,從而形成鋸簾線。
背景技術(shù):
用于鋸切天然石材或人造石材料(諸如混凝土或磚)的鋸簾線越來越普遍地用于開采采石場并將大塊石塊切割成板。鋸簾線通常包括直徑為3.5或5mm的鋼簾線,鋸珠串在其上。這些鋸珠通過聚合物套筒彼此分離,聚合物套筒通過注射成型形成在珠之間。
珠本身由其上固定有磨料層的小金屬套筒制成。該磨料層包含被保持在金屬基體材料中的金剛石顆粒。磨料層可以通過在環(huán)形坯塊中燒結(jié)與金剛石混合的金屬粉末來制造。隨后環(huán)被釬焊到金屬套筒上。近來已經(jīng)通過激光熔覆提出了用于制造鋸珠的替代方法(見WO2012/119946和WO2012/119947),由此磨料層直接固定到金屬套筒上。
金屬套筒的內(nèi)徑(ID)稍大于鋼簾線的直徑。例如,對于3.5mm簾線直徑,金屬套筒的ID在3.6至3.9mm之間。套筒的外徑(OD)為約5mm。使磨料層在頂部上,珠的直徑變?yōu)?至7.5mm的直徑。金屬套筒的長度為11至12mm。
由于在接觸待被切割的材料的磨料層與鋼簾線之間的所有力和扭矩必須穿過微小金屬套筒,所以金屬套筒和鋼簾線的固定對于鋸簾線的性能都是重要的。磨料層與金屬套筒之間的釬焊結(jié)合或合金化結(jié)合通常是剛性和堅(jiān)固的,并且造成較小的問題。
由于簾線和聚合物是相對柔性的材料并且金屬套筒是剛性的,套筒和簾線之間的界面在使用期間負(fù)載很重。在分析來自現(xiàn)場的許多失效的鋸簾線之后,發(fā)明人確定了以下失效模式:
a.由于剛性金屬套筒中的簾線的反復(fù)彎曲,套筒的邊緣傾向于接觸鋼簾線,從而摩擦鋼單絲并磨穿它們。該失效模式可以通過金屬套筒內(nèi)部形狀克服,其軸向中間段為圓柱形,同時(shí)朝向金屬套筒的端部進(jìn)行倒角。倒角端還允許聚合物進(jìn)入鋼簾線與金屬套筒的內(nèi)表面之間的間隙。在本申請人的PCT/EP2013/073905中已經(jīng)提出了具體的形狀。
b.此外,由簾線傳遞到金屬套筒的軸向力可導(dǎo)致珠沿鋼簾線縱向移動(dòng)。這個(gè)問題可以通過使用粘合劑底漆確保簾線與聚合物之間的良好結(jié)合來克服,使得珠被聚合物套筒保持。在本申請人的WO2011/061166中已經(jīng)提出了粘合劑底漆。而且,通過向金屬套筒的內(nèi)表面提供螺旋螺紋可以改善金屬套筒對鋼簾線的機(jī)械錨固。兩者都導(dǎo)致由于珠的軸向運(yùn)動(dòng)造成的大大減少的失效模式。
c.在使用期間,使鋸簾線沿其縱向軸線旋轉(zhuǎn),以確保磨料層的均勻磨損。通過將具有U形輪廓的滑輪以小角度放置在鋸機(jī)中,使得簾線從滑輪凸緣“滾下”,從而將該旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)到簾線。該“滾下”在珠上施加扭矩,該扭矩被傳遞到簾線。鋼簾線自身由以絞距和方向彼此纏繞的鋼絲股組成。鋸簾線的滾動(dòng)方向必須在鋼簾線的“閉合”方向上,否則簾線將扭曲打開。鋼簾線的“閉合”方向是趨向于縮短簾線的捻距的方向。
發(fā)明人的分析表明,許多鋸簾線仍然由于鋸簾線上的珠的旋轉(zhuǎn)而失效。失效模式如下:
1.由于在進(jìn)入滑輪的U形凹槽時(shí)重復(fù)(在正常操作條件下每秒約3至6次)短時(shí)間的扭矩撞擊珠,單個(gè)珠被錯(cuò)位。單個(gè)珠可能比其余珠略弱,例如因?yàn)樵诰酆衔镒⑸淦陂g沒有足夠的聚合物已經(jīng)在金屬套筒與鋼簾線之間進(jìn)入(例如,珠已經(jīng)在注射模具的末端位置)。
2.一段時(shí)間后,珠可以在鋼簾線上自由旋轉(zhuǎn),并且在珠與鋼簾線之間不再有粘附或錨固。當(dāng)聚合物間隔件將珠軸向保持在適當(dāng)位置時(shí),珠保持在軸向位置?,F(xiàn)在在每個(gè)滑輪入口處,珠相對于簾線旋轉(zhuǎn):沒有從珠到鋼簾線的扭矩傳遞。本發(fā)明人估計(jì),在正常操作條件下,珠繞鋼簾線每秒約旋轉(zhuǎn)一圈。
3.該運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步磨損鋼簾線與珠套筒的內(nèi)側(cè)之間的薄聚合物層。在聚合物層磨損之后,鋼單絲與珠的金屬套筒接觸。由于現(xiàn)在石粉和水可以進(jìn)入鋼簾線與珠套筒之間的間隙,因此單絲被有效地磨掉。
4.最后,由于簾線被圓形磨損的鋼簾線單絲磨損,簾線在工作張力下在旋轉(zhuǎn)珠處斷裂。
因此,單個(gè)珠可以在小于其正常壽命期望值的10%內(nèi)引起含有400+珠的完整鋸簾線的失效。
“旋轉(zhuǎn)鋸珠”的問題是已知的,并且已經(jīng)提出了許多建議來解決該問題,其中一些在圖1a至1f中示出:
圖1a.在JPH0259273A中,其建議為金屬套筒2提供軸向延伸的凹槽“3”。雖然這將提高扭矩阻力,但會(huì)降低軸向保持力。
圖1b.在JPH07156134A的金屬套筒“3”中,在套筒的整個(gè)長度上形成槽“3a”。該槽將有助于增加扭矩阻力和軸向保持力。然而,發(fā)明人認(rèn)為,該槽過多地在機(jī)械上削弱了套筒。
圖1c.在公開文獻(xiàn)KR0128010Y1中,金屬套筒“11”設(shè)置有內(nèi)螺紋以及注入聚合物的切口“11b”。盡管這將改善扭矩阻力和保持力,但是切口引起優(yōu)選的彎曲方向并且還削弱了金屬套筒的末端。預(yù)期的是,突出部分“11a”被彎曲或?qū)⒈粡澢蛘邔p壞鋼簾線的單絲。
圖1d.在JP2000176737A中,建議在金屬套筒“3”中制造孔“1”,然后將磨料環(huán)“6”釬焊在其上。孔提供聚合物以及銅焊金屬的良好錨固。然而,發(fā)明人認(rèn)為,許多孔嚴(yán)重削弱了套筒的機(jī)械強(qiáng)度。
圖1e.在JP2009023041A中,建議在金屬套筒“22”的內(nèi)表面上具有與螺紋內(nèi)表面結(jié)合的縱向凹槽“30”。再次,根據(jù)發(fā)明人,凹槽“30”形成套筒的優(yōu)選斷裂線。
圖1f.在KR20120115799A中,套筒“62”的內(nèi)部部分“66”被制成適合于由鋼簾線“52”的外股形成的“螺紋”。雖然這將導(dǎo)致對軸向負(fù)載以及扭矩阻力的非常好的抵抗力以及套筒的良好機(jī)械強(qiáng)度,但是必須將珠螺接在鋼簾線的整個(gè)長度上以將其放置就位。這使得該解決方案相當(dāng)不切實(shí)際。
公開文獻(xiàn)US1909344描述了到層狀鋼簾線的型鍛連接。已經(jīng)提出通過將套筒型鍛到鋼簾線上來附著鋸珠(EP0213434),但是在該領(lǐng)域從未實(shí)現(xiàn)過。型鍛附著可能損壞鋼簾線的外部單絲,并增加導(dǎo)致過早失效的單絲處的彎曲應(yīng)力。
發(fā)明人提出了一種替代方式和更好的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種金屬套筒,其確保軸向保持力并且抵抗鋼簾線和鋸珠之間的扭矩。金屬套筒不引起優(yōu)選的彎曲方向并且機(jī)械上足夠堅(jiān)固。還提供了一種制造這種金屬套筒的方法,其允許以經(jīng)濟(jì)的方式制造金屬套筒。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種金屬套筒。金屬套筒適合作為鋸珠的磨料層的載體。鋸珠用于安裝在鋸簾線上。金屬套筒為大致管狀形狀并且具有徑向外表面和徑向內(nèi)表面。套筒由金屬制成,例如鋼。套筒的典型尺寸為外徑4.0、4.4、4.7、5.0、6.0或7.0mm,長度10、11或12mm。套筒的壁厚度為0.5至0.7mm之間的值。
該金屬套筒的特征在于,內(nèi)表面在金屬套筒的軸向第一部分中設(shè)置有第一組平行凹槽,并且在金屬套筒的軸向第二部分中設(shè)置有第二組平行凹槽。這些第一組凹槽和第二組凹槽在會(huì)合平面處會(huì)合。兩組凹槽都具有相對于金屬套筒的軸線的凹槽角,在所述會(huì)合平面處的凹槽偏移和垂直于凹槽的凹槽間隔。在第一組凹槽與第二組凹槽之間,凹槽角、凹槽偏移和凹槽間隔中的至少一個(gè)不同。
這些參數(shù)(角度、偏移和間距)中的每一個(gè)可以表示為數(shù)值:凹槽角可以以度或弧度,凹槽偏移以度數(shù)、弧度或微米(后者通過套筒的內(nèi)半徑乘以弧度數(shù)獲得)并且凹槽間距以微米進(jìn)行表示。
更具體地:存在其中三個(gè)參數(shù)中僅一個(gè)參數(shù)在兩組之間相異的三個(gè)組合,存在三個(gè)參數(shù)中的兩個(gè)參數(shù)相異的三個(gè)組合,并且存在所有三個(gè)參數(shù)在第一組與第二組之間相異的一個(gè)組合。
“相異”或“不同”是指參數(shù)之間的數(shù)值差異不為零。如果差異為零,則參數(shù)是相等的。這獨(dú)立于單元,因?yàn)殚L單元在兩組凹槽之間是一致的。例如,當(dāng)所有凹槽在相同的周向位置處結(jié)束時(shí),在會(huì)合平面處的凹槽的偏移為零。一旦一個(gè)凹槽不在相同位置處結(jié)束,則凹槽偏移存在差異。因此,如果第一凹槽組中的螺旋線的數(shù)目不同于第二凹槽組中的螺旋線的數(shù)目,則凹槽偏移不能為零。
凹槽是平行的。這意味著當(dāng)內(nèi)表面在平面中“滾動(dòng)”打開時(shí),凹槽將以平行線存在。當(dāng)在三維中考慮時(shí),凹槽形成具有相同節(jié)距和直徑的同軸螺旋,但在垂直于螺旋線的方向上在凹槽間距上移位。
在包括套筒的軸線的平面中切割的金屬套筒上測量凹槽角。觀察套筒的內(nèi)部,并且測量靠近套筒的軸線的角度。凹槽角具有符號(hào)。當(dāng)在最小旋轉(zhuǎn)(即,覆蓋銳角,小于90°)上從金屬套筒的軸線朝向凹槽方向開始時(shí),當(dāng)旋轉(zhuǎn)沿逆時(shí)針方向時(shí)角度為正,而當(dāng)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),角度為負(fù)??商娲匾?guī)定:凹槽角的符號(hào)對應(yīng)于金屬套筒的內(nèi)表面中的螺旋凹槽的旋向性。負(fù)號(hào)對應(yīng)于螺旋槽的S定向(左手旋螺),正號(hào)對應(yīng)于Z定向(右手旋螺)。凹槽角的大小對應(yīng)于螺旋角。
任何凹槽角的大小可以在0°至86°之間變化,或者更優(yōu)選地在25°至75°之間變化。在30°與60°之間(例如大約45°)的值給出了扭轉(zhuǎn)阻力和軸向保持力之間的良好平衡。
凹槽間距垂直于凹槽測量,并且從第一凹槽的一個(gè)特征到下一個(gè)凹槽上的對應(yīng)特征。該特征例如可以是凹槽的徑向最遠(yuǎn)點(diǎn)(“谷”)或凹槽之間的徑向最近點(diǎn)(“峰”)。凹槽間距總是非零的正數(shù)。
會(huì)合平面是第一端部停止的凹槽和第二端部的開始的凹槽之處(或反之亦然)。它垂直于套筒的軸線。會(huì)合平面將套筒的軸向長度分成軸向第一部分和軸向第二部分。會(huì)合平面例如可以是套筒的軸向長度的1/3。然后,第一部分從套筒的一端延伸到4mm,并且第二部分從4mm延伸到12mm處的端部(對于12mm長的套筒)。
凹槽間距、凹槽偏移或凹槽角中的至少一個(gè)參數(shù)的差異的影響在于套筒在聚合物中不僅在軸向方向上而且在周向方向上被阻塞。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中,會(huì)合平面在套筒的軸向中間處。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中,第一組和第二組的凹槽角具有相反的符號(hào)。例如,第一凹槽組可以具有負(fù)符號(hào)(S,左手螺旋),而第二凹槽組則必須具有正符號(hào)(Z,右手螺旋)。
在其進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例中,凹槽角的大小可以相等。
特別感興趣的情況是凹槽角中的一個(gè)為零,另一個(gè)凹槽角不為零。零角凹槽平行于套筒的軸線行進(jìn),從而防止套筒的旋轉(zhuǎn),而另一組傾斜地定向,從而防止套筒的軸向位移。
特別感興趣的另一種情況是第一組和第二組的凹槽間距和凹槽角相等,但是兩個(gè)凹槽組彼此偏移。偏移約為凹槽間隔的一半。因此,一個(gè)凹槽組的峰頂終止于另一個(gè)凹槽組的谷部,從而提供軸向錨固。兩組的凹槽角都為零的情況也是所考慮的實(shí)施例。
在另一個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施例中,內(nèi)表面的軸向中間段在套筒的軸向長度的0.25至0.75倍之間的長度上是大致圓柱形的。該中間段的軸向外側(cè)的末端段具有倒角開口。倒角開口具有在10與30mm之間的曲率半徑。優(yōu)選地,倒角開口平滑地進(jìn)入圓柱形中間件(即,內(nèi)表面的軸向方向上的零和一階導(dǎo)數(shù)是連續(xù)的)。倒角開口允許在聚合物注射期間聚合物更好地進(jìn)入金屬套筒與鋼簾線之間的間隙中。附加地,它們防止鋼簾線的外部單絲在使用期間被套筒的邊緣損壞。
金屬套筒的外表面現(xiàn)在是圓柱形的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,外表面基本上是圓柱形的,但是具有一個(gè)或多個(gè)軸向定向的平面。平面從套筒的軸線測量的角度為15°或更小,但在任何情況下都大于3°。平面的存在有助于在金屬注射成型中使套筒與模具脫離。優(yōu)選地,兩個(gè)平面存在于套筒的外表面上,所述平面彼此徑向地定位。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,描述了一種鋸珠,其包括套筒和磨料層。關(guān)于鋸珠的特征在于金屬套筒是根據(jù)上述描述的。特別優(yōu)選的實(shí)施例是當(dāng)根據(jù)本申請人的WO2012/119946和WO2012/119947中所述的激光熔覆過程制造鋸珠時(shí)。該過程得到磨料層的樹枝狀金相顯微結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,保護(hù)了一種鋸簾線。該鋸簾線包括鋼簾線和在其上帶螺紋的鋸珠。鋸珠由聚合物間隔件分開。鋼簾線包括以一定捻距和方向扭絞在一起的股線。關(guān)于鋸簾線的具體情況是使用鋸珠,其中金屬套筒是根據(jù)上文所述的那些。
鋸簾線的優(yōu)選實(shí)施例是具有金屬套筒的鋸簾線,其中第一組的凹槽角與第二組的凹槽角具有相反的符號(hào)。第一凹槽組可以具有負(fù)符號(hào)(S,左手螺旋),而第二凹槽組則必須具有正符號(hào)(Z,右手螺旋)?;蛘咔∏∠喾?。在這兩種情況下,凹槽表示周向箭頭方向。注意,看到的箭頭是套筒半部中最接近觀察者眼睛的那一個(gè)(而不是半部中最遠(yuǎn)離的那個(gè),當(dāng)然是相反方向的)。安裝鋸珠,使得金屬套筒中的凹槽的箭頭方向與縮短鋼簾線的捻距的扭轉(zhuǎn)方向相反。這是閉合簾線的方向,即股線彼此緊固。
如在[0007],項(xiàng)“c”中提及的,鋸簾線在使用期間旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)方向?yàn)殚]合簾線的方向。如果現(xiàn)在鋸珠將被安裝成使得凹槽的箭頭沿著閉合的方向,則凹槽將傾向于將聚合物軸向地推出到珠的外部并且切除聚合物。通過相反地安裝它們,聚合物被推向中心,從而在聚合物與套筒之間提供更好的抓緊。
在第四實(shí)施例中,提供了一種制造金屬套筒的方法?;旧?,該方法是如同一申請人的共同未決申請PCT/EP2013/073905中所述的金屬注射過程的創(chuàng)造性改進(jìn)。該方法包括步驟:
1.提供金屬粉末和粘合劑的混合物
i.粘合劑是有機(jī)分子的混合物,諸如石蠟、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙二醇、聚氧乙烯和許多其他)和硬脂酸。
ii.優(yōu)選地,金屬粉末基于包含至多0.8wt%的碳,小于0.5wt%的硅和一種或多種選自鎳、錳、鉬、鉻、銅的金屬,其余為鐵的鋼組合物
將粘合劑與金屬粉末充分混合成糊狀。
2.提供具有模腔的模具。模腔由具有內(nèi)表面的外殼和能夠從外殼的相對端進(jìn)入及縮回的第一銷具和第二銷具形成。這些銷具在對應(yīng)于稍后待形成的金屬套筒的會(huì)合平面的位置處彼此會(huì)合。銷具朝向會(huì)合平面漸縮,即它們具有朝向模具中心的不增加的直徑。
外模具的內(nèi)表面例如可以由兩個(gè)半模形成,當(dāng)閉合時(shí),這兩個(gè)半模形成模腔。閉合的兩個(gè)半模形成具有兩個(gè)軸向定向平面的圓柱體,在該平面處半模相遇。
3.將混合物注入模腔中。注射通常使用沖壓機(jī)或柱塞注射螺桿通過模具中的注射孔進(jìn)行。
4.第一銷具和第二銷具被縮回,并且將綠套從外殼中移除。這可以通過打開外殼或通過將綠套筒軸向推出外殼來實(shí)現(xiàn)。
5.然后,通過熱或除去粘合劑的催化反應(yīng)除去綠套筒的粘合劑。所得套筒稱為褐套筒。
6.褐套筒在高于金屬粉末的熔點(diǎn)的保護(hù)性大氣中被燒結(jié),由此粉末顆粒聚結(jié)成實(shí)心套筒。
顏色“綠”和“褐”通常用于金屬注射成型領(lǐng)域,但不表示套筒的真實(shí)顏色。它們僅用作過程中的狀態(tài)的指示符,并且不對權(quán)利要求進(jìn)行限制。
與PCT/EP2013/073905不同之處在于,第一銷具具有第一突出螺紋,該第一突出螺紋具有第一螺旋角和第一螺旋間距,該第二銷具具有第二突出螺紋,該第二突出螺紋具有第二螺旋角和第二螺旋間距,第一螺紋和第二螺紋以螺旋相位角在所述會(huì)合平面處彼此會(huì)合,其中第一螺紋和第二螺紋在螺旋角、螺旋間距和螺旋相位中的至少一個(gè)方面彼此不同。
“彼此不同”是指例如螺旋角的數(shù)值不同。一旦第一螺紋的一個(gè)螺旋不與第二螺紋的相應(yīng)螺旋相遇,則螺旋相位彼此不同。只有當(dāng)?shù)谝宦菁y和第二螺紋的所有單個(gè)螺紋在相同的周向位置處會(huì)合時(shí),兩個(gè)螺旋的相位才相等。
不言而喻,為了從模具中移除銷具,它們必須沿其適當(dāng)?shù)穆菪较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝讳N具和第二銷具從綠套筒轉(zhuǎn)出時(shí),平面有助于保持綠套筒在適當(dāng)位置。
該方法的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例是,第一螺紋和第二螺紋具有相反的旋向性:如果第一螺紋是“S”旋,則第二螺紋是“Z”旋或相反。
在另一個(gè)易于實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中,第一螺紋和第二螺紋具有相等的螺旋角和螺旋間距,但在會(huì)合平面處的相位角不同。換言之:組合的螺紋在會(huì)合平面處顯示不連續(xù)性,因?yàn)槁菁y在那里不完全匹配。
附圖說明
圖1a:根據(jù)JPH0259273A的珠和套筒
圖1b:根據(jù)JPH07156134A的珠和套筒的視圖
圖1c:如KR0128010Y1中的珠和套筒的透視圖
圖1d:在JP2000176737A中描述的珠和套筒
圖1e:如JP2009023041A的珠和套筒
圖1f:KR20120115799A簾線上的珠和套筒。
圖2:根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的珠和套筒
圖3:根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的珠和套筒。
圖4:不同可能的參數(shù)組合的概述
圖5a和5b:具有鋸珠的鋸簾線,其具有套筒,該套筒具有相對于鋼簾線的鋪設(shè)方向的凹槽方向。
具體實(shí)施方式
在圖2中,示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性鋸珠200。珠被切成兩半,并且套筒的內(nèi)表面是可見的。在外側(cè),磨料層202被指示。套筒204由單片金屬制成。存在軸向第一部分206和軸向第二部分208。在每個(gè)部分中,形成了一組平行的螺旋凹槽212。每個(gè)凹槽212具有頂部214(陰影線指示)和谷部215。第一組的間距用“d1”指示,第二組的間距用“d2”指示。該間距垂直于凹槽螺旋被測量。第一組和第二組的凹槽在會(huì)合平面216處會(huì)合。在該示例中,合會(huì)平面216大約在中間。在實(shí)施例中,“d1=1.10mm”,“d2=0.95mm”。
兩組凹槽都具有由“α”和“β”指示的凹槽角。根據(jù)本申請中采用的約定,角度“α”具有正號(hào)(在最小角度上的轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針方向上的),而“β”具有負(fù)號(hào)(在最小角度上的轉(zhuǎn)向是順時(shí)針方向上的)。兩個(gè)凹槽組的旋向性相反。第一部分206具有右旋螺旋方向(Z),而第二部分208具有左旋螺旋方向(S)。要記住,凹槽是從內(nèi)部所見的。在該特定示例中,“α=45°”,而“β=80°”。
由“Δ”指示的凹槽偏移在該情況下不同于零,因?yàn)閮蓚€(gè)部分中的凹槽數(shù)目不同。在凹槽的數(shù)目不同的情況下,凹槽偏移永遠(yuǎn)不能為零(因?yàn)橹辽僖粋€(gè)凹槽在另一組中不具有對應(yīng)部分)。
金屬套筒示出了基本上圓柱形的中間段210。該中間段的長度約為金屬套筒總長度的一半。中間段外側(cè)的末端段進(jìn)行倒角。
圖3中描繪了另一個(gè)實(shí)施例。與先前示例的主要區(qū)別在于,第一凹槽角“α”現(xiàn)在為零。所有其他參數(shù)均相同。
圖4描繪了可能的不同組合。在“組合1”中,參數(shù)之間的唯一差異是凹槽偏移不同,即兩個(gè)凹槽組之間不為零。凹槽角和距離相等。組合2不能被實(shí)現(xiàn),因?yàn)槊拷M中的凹槽的數(shù)目將不同,因此凹槽偏移永遠(yuǎn)不可能相等,即凹槽偏移之差不能為零。在組合3中“β=-α”,即角度具有相反的符號(hào)。組合4至6的線圖示出了只有一個(gè)參數(shù)相等的實(shí)施例。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)組合3、4、5和7是最好的。線圖1在實(shí)踐中最容易實(shí)現(xiàn)。
金屬套筒可以容易地在類似于同一申請人的PCT/EP2013/073905中,更具體地在結(jié)合圖3a、3b、4a和4b的段落[70]至[73]中描述的模具中制造。這些段落和附圖在此引入作為參考?,F(xiàn)有技術(shù)模具與當(dāng)前模具之間的區(qū)別在于,可進(jìn)入外殼中的第一銷具和第二銷具具有不同的螺旋角和/或螺旋間距。第一和第二可進(jìn)入或可插入銷具的螺旋角和間距壓印到綠套筒中,從而形成第一組和第二組的凹槽,其中對應(yīng)的凹槽角和間距作為該螺旋的負(fù)向。
通常,以下成分可以用于通過金屬注射成型制造根據(jù)本發(fā)明的金屬套筒:
第一類型的原料可獲自和
·MIM 2200FN02標(biāo)稱合金成分:
Ni(1.5-2.5wt%),Mo(最大0.5wt%),Si(最大1.0wt%),C(最大0.1wt%),F(xiàn)e(余量)。
·MIM 2200FN08標(biāo)稱合金成分:
Ni(6.5-8.5wt%),Mo(最大0.5wt%),Si(最大1.0wt%),C(0.4-0.6wt%),F(xiàn)e(余量)。
·MIM 17-4PH標(biāo)稱合金成分:
Cr(15-17.5wt%),Ni(3.0-5.0wt%),Mn(最大1.0wt%),Si(最大1.0wt%),Cu(3.0-5.0wt%),C(最大0.07%),F(xiàn)e(余量)。
PolyMIM系統(tǒng)允許對綠套筒進(jìn)行水性脫脂(在40-60℃下去離子水約5小時(shí),加上2小時(shí)干燥)。在PolyMIM系統(tǒng)中,模具保持在40至60℃,原料在噴嘴處的溫度為190℃,同時(shí)需要750至950MPa之間的注射壓力。進(jìn)料速率在3至25cm3/s之間。
第二原料是根據(jù)BASF的系統(tǒng)(例如參見US5802437):
·不銹鋼316L標(biāo)稱合金成分:
Cr(16-18wt%),Ni(10-14wt%),Mo(2-3wt%),Mn(最大2.0%),Si(最大1.0%),C(最小0.03%),F(xiàn)e(余量)。
系統(tǒng)基于在110℃下在HNO3環(huán)境中的催化脫脂(需要后燃)。
燒結(jié)循環(huán)由原料供應(yīng)商規(guī)定。通常,它們包括在600℃處約1至2小時(shí)的保持步驟以及在最終溫度(1290℃至1380℃,取決于合金)處2至3小時(shí)的保持步驟。燒結(jié)套筒顯示出超過理論可能密度的95%的良好密度。在金相橫截面中,微米尺寸(1至5μm)的孔保持可見。這證明套筒是通過金屬注射成型制成的。
在通過激光熔覆或通過將具有金剛石的燒結(jié)金屬粉末的環(huán)釬焊到套筒上而將磨料層施加在套筒上之后,套筒必須正確地安裝在鋸簾線上。這在圖5a和圖5b中分別針對“S”和“Z”旋鋼簾線522和522'示出。對于左旋“S”簾線,閉合方向由箭頭520指示。在該方向上轉(zhuǎn)動(dòng)簾線端將趨于縮短鋼簾線522的捻距。這也是在鋸切期間施加在鋸珠上的扭矩的方向,以便使珠和繩索旋轉(zhuǎn)。簾線涂覆有也填充金屬套筒526與鋼簾線522之間的間隙的聚合物524。
在半透明金屬套筒中,凹槽由線528指示。僅指示套筒的較近一半中的凹槽,并且該形式為指示與簾線520的閉合方向相反的方向的箭頭。圖5b實(shí)際上僅是圖5a的鏡像,并且示出了在“Z”型簾線的情況下箭頭的取向。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),以這種方式,珠不開始相對于鋼簾線旋轉(zhuǎn),從而解決“鋸珠旋轉(zhuǎn)”的問題。