一種切割鑄件材料用釬焊金剛石鋸片及其切割工藝制造技術

本發明專利技術屬于鋸片領域，尤其公開了一種切割鑄件材料用釬焊金剛石鋸片及其切割工藝。本發明專利技術基于新型釬焊金剛石鋸片結構與磨粒參數設計，尤其在分段式刀頭間的槽縫尺寸、釬焊金剛石的性能及布料參數方面進行改進，并匹配合適的切割工藝，不僅可有效切割常規鑄鐵件，包括灰色鑄鐵、球墨鑄鐵、含硅鉬鑄鐵等，尤其可以加工高鎳鑄鐵、鑄造不銹鋼等硬度高、韌性大的難加工材料，通過自動化切割工藝優化，達到切割穩定，鋸片切割效率高，切口燒傷小或者不燒傷，鋸片使用壽命長，工藝程序簡單可控，可有效提高鋸片切割性能，顯著降低切割成本，具有較高的經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
一種切割鑄件材料用釬焊金剛石鋸片及其切割工藝
本專利技術屬于鋸片領域，具體來講，涉及一種切割鑄件材料用釬焊金剛石鋸片、以及基于該釬焊金剛石鋸片切割鑄件材料的工藝。
技術介紹
對于鑄鐵、鑄鋼等材料，均屬于鑄造類材料。雖然鑄造類材料應用廣泛、分類繁多，其材料性能差異大，但所有的鑄造類材料在制備工件時所采用的鑄造類工藝均會形成一定的冒口、飛邊、毛刺等，需要對其進行切割或打磨去除。隨著自動化切割打磨機器人與專機的普及，目前對鑄件進行切割去除冒口、毛刺等作業采用自動化加工的范圍越來越大，多配備釬焊金剛石鋸片、電鍍金剛石鋸片或者燒結金剛石鋸片，其中以釬焊金剛石鋸片為主，由于其效率高、性能穩定，且加工過程中尺寸基本不變化，特別適宜于自動化切割鑄件類材料。鑄件類材料種類較多，對于常規的灰鑄鐵、中低牌號的球墨鑄鐵、含硅鉬鑄鐵等，常規的釬焊金剛石鋸片尚可勝任切割要求，但對于高鎳鑄鐵、鑄造不銹鋼等硬度高、韌性大、對金剛石粘附性強的材料，現有的釬焊金剛石鋸片切割效率不高，切割不穩定，表面易被碎屑粘附，壽命波動性大，不利于釬焊金剛石工具在此領域中的應用。此外，對于難加工的鑄鐵與鑄鋼材料，不僅尚未有較好的匹配的釬焊金剛石鋸片，且自動化設備配套的切割工藝亦難有理想的匹配。然而，切割工藝也是影響切割性能的關鍵，如鋸片轉速范圍、進給模式、鋸片冷卻方式等。而如何在有限的切割加工空間內有效地實現穩定的切割工藝，以匹配專用的新型釬焊金剛石切割鋸片，是解決此問題的關鍵。目前尚未看到適用于切割鑄鐵或鑄鋼領域的釬焊金剛石鋸片、及切割工藝應用于自動化切割鑄鐵與鑄鋼材料的相關報道。
技術實現思路
針對現有釬焊金剛石鋸片在切割高鎳鑄鐵、鑄造不銹鋼等鑄件材料時存在的切割效率低、易燒傷、鋸片表面易粘附堵塞、壽命短等問題，本專利技術基于新型釬焊金剛石鋸片結構與磨粒參數設計，并匹配合適的切割工藝，以達到切割時散熱良好，保證切割穩定，切割壽命長的目的。本專利技術的釬焊金剛石鋸片及其對應的切割工藝，可有效提高鋸片切割性能，顯著降低切割成本，具有較高的經濟效益。為了達到上述專利技術目的，本專利技術采用了如下的技術方案：一種切割鑄件材料用釬焊金剛石鋸片，其包括鋸片基體，所述鋸片基體的邊緣設置有若干個通過槽縫間隔而成的分段式刀頭，每一個所述分段式刀頭的外沿設有金剛石布料區，所述金剛石布料區內釬焊有金剛石，所述分段式刀頭上開設有通孔；其中，所述槽縫的寬度不超過3mm，深度為12mm～30mm；所述金剛石的粒度為20目～40目，平均靜抗壓強度不低于350N，冷沖擊破碎率不低于82％；且所述金剛石布料區的金剛石分布密度為55顆/cm2～120顆/cm2。進一步地，所述槽縫的寬度為1.8mm～2.5mm，深度為15mm～20mm；所述金剛石的粒度為25目～35目；且所述金剛石布料區的金剛石分布密度為70顆/cm2～95顆/cm2。進一步地，所述槽縫呈鑰匙狀。進一步地，所述通孔與所述金剛石布料區的弧形邊界相切。進一步地，所述金剛石布料區內的金剛石位于所述通孔的頂端并與所述通孔相切。進一步地，所述金剛石布料區位于所述分段式刀頭的相對的兩個側面和所述分段式刀頭的頂端邊緣面；其中，所述金剛石布料區在所述側面上的布料寬度為3mm～5mm。進一步地，在所述金剛石布料區內，焊料平均包埋深度為所述金剛石的粒徑的30％～50％。進一步地，所述分段式刀頭的個數為24～36個；每一個所述分段式刀頭上均勻開設有3～4個所述通孔；其中，所述通孔的孔徑為3mm～4mm。進一步地，所述鋸片基體的外徑為300mm～500mm，厚度為2.5mm～3mm，材質為50a鋼或綜合性能高于50a鋼的鋼種；所述分段式刀頭的刀頭長度為35mm～40mm。本專利技術的另一目的還提供了基于上述釬焊金剛石鋸片切割鑄件材料的工藝方法，其包括：鋸片固定步驟：采用切割機器人的主軸和法蘭將如上任一所述的釬焊金剛石鋸片夾持固定；一般而言，通過設置在鋸片基體中心的鋸片孔來加持固定即可；工作參數控制步驟：調控所述切割機器人的主軸轉速為2000rpm～4500rpm、主軸電機功率不低于4kW；磨削冷卻噴送步驟：控制冷卻液的壓力為0.4MPa以上，分別向主噴送區和副噴送區噴送所述冷卻液；其中，所述主噴送區為所述釬焊金剛石鋸片與待切割工件接觸的切割部位，所述副噴送區為所述主噴送區的前端且不超過所述主噴送區位于所述釬焊金剛石鋸片的對面；在所述工作參數控制步驟和所述磨削冷卻噴送步驟的條件下，啟動所述切割機器人，采用所述釬焊金剛石鋸片切割所述待切割工件。采用本專利技術設計的釬焊金剛石鋸片與其切割鑄件材料的工藝，不僅可有效切割常規鑄鐵件，包括灰色鑄鐵、球墨鑄鐵、含硅鉬鑄鐵等，還可以加工高鎳鑄鐵、鑄造不銹鋼等硬度高、韌性大的難加工材料，通過自動化切割工藝優化，達到切割穩定，鋸片切割效率高，較市售樹脂砂輪的切割效率至少提高35％，切口燒傷小或者不燒傷，鋸片使用壽命長，整體切割綜合成本降低20％以上，工藝程序簡單可控。本專利技術提供的該新型的釬焊金剛石鋸片，不僅比常規釬焊鋸片更具有性價比，而且相比于其它類型的鋸片比如電鍍金剛石鋸片、燒結金剛石鋸片、樹脂砂輪片更具有經濟效益。附圖說明通過結合附圖進行的以下描述，本專利技術的實施例的上述和其它方面、特點和優點將變得更加清楚，附圖中：圖1是根據本專利技術的實施例的釬焊金剛石鋸片的結構示意圖；圖2是圖1中A區域的局部放大圖；圖3是根據本專利技術的實施例的釬焊金剛石鋸片在切割鑄件材料時的狀態示意圖。具體實施方式以下，將參照附圖來詳細描述本專利技術的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本專利技術，并且本專利技術不應該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本專利技術的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解本專利技術的各種實施例和適合于特定預期應用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見，可以夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標號將始終被用于表示相同或相似的元件。需要說明的是，在本申請中，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系。這些術語主要是為了更好地描述本專利技術及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構造和操作。并且，上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外，還可能用于表示其他含義，例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解這些術語在本專利技術中的具體含義。此外，術語“設置”、“設有”、“連接”應做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種切割鑄鐵或鑄鋼用釬焊金剛石鋸片，其特征在于，包括鋸片基體，所述鋸片基體的邊緣設置有若干個通過槽縫間隔而成的分段式刀頭，每一個所述分段式刀頭的外沿設有金剛石布料區，所述金剛石布料區內釬焊有金剛石，所述分段式刀頭上開設有通孔；其中，所述槽縫的寬度不超過3mm，深度為12mm～30mm；所述金剛石的粒度為20目～40目，平均靜抗壓強度不低于350N，冷沖擊破碎率不低于82％；且所述金剛石布料區的金剛石分布密度為55顆/cm

【技術特征摘要】
1.一種切割鑄鐵或鑄鋼用釬焊金剛石鋸片，其特征在于，包括鋸片基體，所述鋸片基體的邊緣設置有若干個通過槽縫間隔而成的分段式刀頭，每一個所述分段式刀頭的外沿設有金剛石布料區，所述金剛石布料區內釬焊有金剛石，所述分段式刀頭上開設有通孔；其中，所述槽縫的寬度不超過3mm，深度為12mm～30mm；所述金剛石的粒度為20目～40目，平均靜抗壓強度不低于350N，冷沖擊破碎率不低于82％；且所述金剛石布料區的金剛石分布密度為55顆/cm2～120顆/cm2。


2.根據權利要求1所述的釬焊金剛石鋸片，其特征在于，所述槽縫的寬度為1.8mm～2.5mm，深度為15mm～20mm；所述金剛石的粒度為25目～35目；且所述金剛石布料區的金剛石分布密度為70顆/cm2～95顆/cm2。


3.根據權利要求2所述的釬焊金剛石鋸片，其特征在于，所述槽縫為鑰匙狀。


4.根據權利要求1～3任一所述的釬焊金剛石鋸片，其特征在于，所述通孔與所述金剛石布料區的弧形邊界相切。


5.根據權利要求4所述的釬焊金剛石鋸片，其特征在于，所述金剛石布料區內的金剛石位于所述通孔的頂端并與所述通孔相切。


6.根據權利要求4所述的釬焊金剛石鋸片，其特征在于，所述金剛石布料區位于所述分段式刀頭的相對的兩個側面和所述分段式刀頭的頂端邊緣面；其中，所述金剛石布料區在所述側面上的布料寬度為3mm～5mm。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王波，林宗良，郭坤，丁瀟杰，蔡昌鵬，
申請(專利權)人：江蘇韋爾博新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32