干濕兩用激光焊接金剛石鋸片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金剛石加工工具的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種干濕兩用 激光焊接金剛石鋸片。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今市場，金剛石鋸片已廣泛應(yīng)用于大理石、花崗巖、混凝土，瀝青，陶瓷、玻璃、珠 寶玉石，半導(dǎo)體等材料切割加工，不斷提高產(chǎn)品效率，降低材料損耗，尤其在加工名貴石材， 玉石及玻璃制品及半導(dǎo)體材料時(shí)，減少材料損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益是市場共同追求的方向。金 剛石鋸片由兩方面組成：金剛石刀頭和圓鋸片中心基體，圓鋸片中心基體厚度決定金剛石 刀頭厚度，中心基體厚度越厚，切割時(shí)切縫越寬，切割效率越低，材料損耗越大，經(jīng)濟(jì)效益越 差，基體厚度變薄，刀頭變薄，切割效率提升，材料損耗下降。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，對切割 效率和切割速率的要求也越來越高，而且切割時(shí)的環(huán)境也十分苛刻，例如經(jīng)常需要在無法 提供冷卻水的條件下進(jìn)行切割，然而當(dāng)前市場中大部分的金剛石鋸片都需要依靠冷卻水才 能進(jìn)行切割作業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種干濕兩用激光 焊接金剛石鋸片。
[0004] 一種干濕兩用激光焊接金剛石鋸片，包括圓形基體，所述圓形基體包括位于基體 邊緣的側(cè)圓周表面；其特征在于：從所述側(cè)圓周表面向內(nèi)沿著圓心方向延伸形成有間隔設(shè) 置的多個(gè)排肩槽，所述排肩槽之間形成有金剛石刀頭；其特征在于：所述排肩槽包括間隔 設(shè)置的第一排肩槽和第二排肩槽；所述金剛石刀頭包括間隔設(shè)置的第一金剛石刀頭和第 二金剛石刀頭；所述第一排肩槽的橫截面大于第二排肩槽；所述第一金剛石刀頭表面為平 面，所述第二金剛石刀頭表面設(shè)置有多個(gè)凸起條，所述突起條之間為凹槽。
[0005] 其中，每個(gè)排肩槽均由一個(gè)梯形缺口和一個(gè)U形槽組成。
[0006] 其中，所述每個(gè)第二金剛石刀頭表面的多個(gè)凸起條相互平行。
[0007] 其中，從所述第一金剛石刀頭沿著徑向向圓心方向延伸形成有第一散熱孔陣列； 從所述第二金剛石刀頭沿著徑向向圓心方向延伸形成有第二散熱孔陣列。
[0008] 其中，所述第一散熱孔陣列和第二散熱陣列沿著徑向向圓心方向的散熱孔直徑逐 漸變小。
[0009] 其中，所述金剛石刀頭通過熱壓燒結(jié)工藝形成，并且燒結(jié)溫度為780~800°C，壓 力為 300 ~350kg/cm2。
[0010] 其中，所述金剛石刀頭的原料組成為：24~34wt%的銅粉、7~17wt%的鈷粉、 3~llwt%的鎳粉、2~9wt%的錫粉、L 1~2. 2wt%的稀土合金粉、0· 6~I. 5wt%的液體 石蠟、1. 4~2. 7wt%的金剛石，和余量的鐵粉。
[0011] 作為優(yōu)選地，所述金剛石刀頭的原料組成為：26~32wt%的銅粉、10~15wt%的 鈷粉、5~9wt%的鎳粉、4~7wt%的錫粉、I. 3~I. 8wt%的稀土合金粉、0· 9~I. 3wt%的 液體石蠟、1. 6~2. 2wt%的金剛石，和余量的鐵粉。
[0012] 其中，所述銅粉、鈷粉、鎳粉、錫粉，和鐵粉的粒徑為1~10 ym。
[0013] 其中，所述金剛石的抗壓強(qiáng)度為25kg，所述金剛石的粒度為35/40、40/45，或 45/50〇
[0014] 其中，所述稀土合金粉，由以下組分組成：25~35wt%的La、8~10wt%的Ce、3~ 5wt%的Nd、0. 10~0. 15wt%的C，和余量的Cu組成；并且上述組分在球磨機(jī)中機(jī)械合金化 處理100~120小時(shí)得到。
[0015] 本發(fā)明所述的干濕兩用激光焊接金剛石鋸片具有以下有益效果：
[0016] 1.當(dāng)切割機(jī)在高速切割材料時(shí)，刀頭設(shè)計(jì)可以將更多的粉塵顆粒從切割縫隙中輸 送走，降低金剛石鋸片的切割阻力，使得鋸片切割效率更高，同時(shí)切割縫隙空間能夠得到很 好的控制，使風(fēng)流能夠順利的從切割縫隙中流動(dòng)帶走刀頭切割時(shí)產(chǎn)生的熱量，使刀頭保持 一個(gè)相對穩(wěn)定的切割性能。
[0017] 2.通過對基體優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成一個(gè)大槽口和一個(gè)小槽口，同時(shí)帶有內(nèi)外均勻分 布的特殊散熱孔，通過此設(shè)計(jì)可以使激光焊接金剛石鋸片在切割過程中更好的排肩，提高 風(fēng)流散熱效率，能夠使得金剛石鋸片切割過程中基體表面與材料摩擦產(chǎn)生的熱量得到更快 的散發(fā)，從而保持基體不會(huì)因摩擦產(chǎn)生的高溫而導(dǎo)致基體應(yīng)力增大，甚至變形而無法繼續(xù) 切割。
[0018] 3.本發(fā)明采用激光焊接，強(qiáng)度高，安全性能好，保證刀頭在極端條件使用時(shí)不易脫 落。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所述的干濕兩用激光焊接金剛石鋸片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述的干濕兩用激光焊接金剛石鋸片做進(jìn)一步 的闡述，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的 理解。
[0021] 如附圖1所示，本實(shí)施例所述的干濕兩用激光焊接金剛石鋸片，包括圓形基體10， 所述圓形基體10包括位于基體邊緣的側(cè)圓周表面；從所述側(cè)圓周表面向內(nèi)沿著圓心方向 延伸形成有間隔設(shè)置的多個(gè)排肩槽，所述排肩槽之間形成有金剛石刀頭；所述排肩槽包括 間隔設(shè)置的第一排肩槽21和第二排肩槽22 ;所述金剛石刀頭包括間隔設(shè)置的第一金剛石 刀頭31和第二金剛石刀頭32 ;所述第一排肩槽21的橫截面大于第二排肩槽22 ;所述第一 金剛石刀頭31表面為平面，所述第二金剛石刀頭32表面設(shè)置有多個(gè)凸起條，所述突起條之 間為凹槽。其中，每個(gè)排肩槽均由一個(gè)梯形缺口和一個(gè)U形槽組成；所述每個(gè)第二金剛石刀 頭表面的多個(gè)凸起條相互平行。從所述第一金剛石刀頭31沿著徑向向圓心方向延伸形成 有第一散熱孔陣列41 ;從所述第二金剛石刀頭32沿著徑向向圓心方向延伸形成有第二散 熱孔陣列42 ;所述第一散熱孔陣列和第二散熱陣列沿著徑向向圓心方向的散熱孔直徑逐 漸變小。在圖1中，第一金剛石刀頭和第二金剛石刀頭的個(gè)數(shù)均為8個(gè)。當(dāng)然根據(jù)基體的 大小，所述第一金剛石刀頭和第二金剛石刀頭的個(gè)數(shù)可以設(shè)計(jì)為5~15個(gè)。
[0022] 本發(fā)明干濕兩用激光焊接金剛石鋸片制造工序如下：
[0023] 1.基體加工
[0024] 根據(jù)圖紙要求，激光切割所需基體，然后經(jīng)過打磨平整。
[0025] 2.金剛石刀頭片制燒結(jié)成型
[0026] 根據(jù)配比，稱取銅、鈷、鎳、鐵、錫（金屬元素均為粉料，粒徑為5 μm)，稀土合金粉， 液體石蠟和金剛石（抗壓強(qiáng)度為25Kg，粒度為35/40)，混勻后通過冷壓成型，熱壓燒結(jié)， 砂輪砂帶打磨制備第一和第二金剛石刀頭，其熱壓燒結(jié)溫度為780~800°C，壓力300~ 350kg/cm 2,保溫時(shí)間180秒。在本發(fā)明的實(shí)施例中所述稀土合金粉含有30wt%的La、 IOwt %的Ce、5wt %的Nd、0.1 Owt %的C，和余量的Cu組成；并且上述組分在球磨機(jī)中機(jī)械 合金化處理100小時(shí)得到。
[0027] 3.激光焊接
[0028] 將金剛石刀頭與基體一起放在按圖紙要求相應(yīng)的基體位置上，將激光焊接機(jī)的光 點(diǎn)調(diào)整到刀頭與基體合適的位置，啟動(dòng)激光焊接機(jī)焊接，使刀頭和基體在激光穿透的瞬間 焊接在一起，然后以600N/mm 2強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)金剛石刀頭進(jìn)行焊接強(qiáng)度檢測。
[0029] 4.打磨、噴漆、檢驗(yàn)
[0030] 然后用砂輪打磨金剛石刀頭的工作面，并使金剛石暴露出來，將焊接后干濕兩用 激光焊接金剛石鋸片用磨光機(jī)打磨基體表面光亮，然后進(jìn)行表面噴漆，烘干，以防止表面生 銹，最后以600N/mm2強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)金剛石刀頭進(jìn)行焊接強(qiáng)度檢測，合格后印刷包裝入庫。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 取銅粉2. 7kg、鐵粉4. 16kg、鎳粉0. 5kg、鈷粉I. 5kg、錫粉0. 7kg、稀土合金粉 0. 15kg，放入混料桶中混30分鐘后，添加液體石賭0. 13kg、金剛石0. 16kg(抗壓強(qiáng)度為 25Kg，粒度為35/40)，繼續(xù)混料3小時(shí)后將粉料灌入模具中冷壓成型，熱壓燒結(jié)（燒結(jié)溫度 為800°C，壓力320kg/cm 2)，砂輪砂帶打磨刀頭，將刀頭與基體一起放在按圖紙要求相應(yīng)的 基體位置上，將激光焊接機(jī)的光點(diǎn)調(diào)