一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，所述低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)為在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的金屬絲，所述柱狀空間的橫截面長(zhǎng)度≤2mm，所述立體彎曲的金屬絲的彈性延伸率＜2％。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有直金屬絲結(jié)構(gòu)線(xiàn)產(chǎn)品的不足，具有更高的與橡膠(或塑料)材料的粘合力，同時(shí)保證整個(gè)零件的低松弛性；具有很好的攜帶砂漿磨料的能力及抗切割張力波動(dòng)的能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于橡膠(或塑料)骨架增強(qiáng)材料、或硬質(zhì)材料切割用線(xiàn)鋸的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于橡膠(或塑料)骨架增強(qiáng)材料，或硬質(zhì)材料切割用線(xiàn)鋸的金屬絲多為直線(xiàn)型鋼絲(直鋼絲)。如果直鋼絲與橡膠(或塑料)間化學(xué)粘合不良，鋼絲極易在橡膠(或塑料)中松動(dòng)，從而失去骨架增強(qiáng)作用。在線(xiàn)鋸切割過(guò)程中，直鋼絲攜帶切屑砂漿的能力有限，限制了切割速度進(jìn)一步提高。
[0003]在二個(gè)平面上彎曲的變形絲比直鋼絲性能有所提高，但是由于單位長(zhǎng)度金屬絲在橫截面上的投影面積仍然有限，性能提高也相對(duì)有限。雖然可將直鋼絲進(jìn)行螺旋形變形，使其具有了彈簧的特性，但金屬絲的彈性延伸相當(dāng)大，仍并不能滿(mǎn)足部分產(chǎn)品低延伸的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，具有比直金屬絲更高的與橡膠(或塑料)材料的粘合力，同時(shí)保證整個(gè)零件(如橡膠帶)的低松弛性；具有更好的攜帶砂漿磨料的能力，及抗切割張力波動(dòng)的能力。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，為在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的金屬絲，所述柱狀空間的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，所述立體彎曲的金屬絲的彈性延伸率< 2%。
[0007]其中，用于制造所述低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的金屬絲的橫截面為圓形、橢圓或多邊形，優(yōu)選的是兩端呈圓弧形的矩形，該金屬絲的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，抗拉強(qiáng)度> 2200MPa，彈性延伸率< 1.8%。
[0008]所述柱狀空間的橫截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
[0009]所述立體彎曲結(jié)構(gòu)優(yōu)選在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)金屬絲經(jīng)過(guò)柱狀空間橫截面的4個(gè)象限。
[0010]本實(shí)用新型的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)具有立體彎曲結(jié)構(gòu)，但并非在一個(gè)平面或多個(gè)平面上的彎曲，或螺旋形彎曲。
[0011]本實(shí)用新型的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)是通過(guò)如下制造方法得到的:
[0012]I)金屬絲在小于金屬絲屈服力Rp0.01的張力下通過(guò)至少有兩對(duì)金屬絲變形器組成的變形器組，控制金屬絲彎曲量< 2.2mm，實(shí)現(xiàn)金屬絲在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲，且立體彎曲后的金屬絲的彈性延伸率< 2.2%。
[0013]2)彎曲后的金屬絲在小于金屬絲屈服力Rp0.2的張力下穿過(guò)矯直器的5?21個(gè)不在同一平面上的矯直輪，矯直輪直徑為金屬絲橫截面長(zhǎng)度尺寸的50?100倍。通過(guò)調(diào)節(jié)矯直器的壓入量(壓入量0.2?2.5_)，使金屬絲在矯直器內(nèi)被矯直輪擠壓和扭轉(zhuǎn)，將金屬絲的彎曲控制在具有一定橫截面形狀及橫截面長(zhǎng)度< 2_的柱狀空間范圍內(nèi)，同時(shí)使金屬絲的彎曲方向不規(guī)則，并通過(guò)擠壓和扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致的金屬塑性變形作用，將立體彎曲的金屬絲的彈性延伸率降低到< 2%，最終得到本發(fā)明的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)。
[0014]本實(shí)用新型中，在步驟I)之前可預(yù)先利用拉絲模拉制出金屬絲，所用拉絲?？仔涂梢允菆A形、橢圓或多邊形，橫截面為橢圓或多邊形的金屬絲也可以通過(guò)輥壓圓形橫截面金屬絲制得。
[0015]進(jìn)一步，步驟I)中所述金屬絲變形器為齒輪式變形輪。
[0016]步驟I)中金屬絲彎曲量和空間彎曲路徑首先運(yùn)用空間解析幾何設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)的立體幾何參數(shù)選擇具有空間參數(shù)一致的變形器，在制造過(guò)程中，對(duì)于變形器組由兩對(duì)相互垂直的齒輪式變形輪組組成，通過(guò)調(diào)整每對(duì)齒輪式變形輪組中嚙合的上齒輪圓弧齒頂部和下齒輪圓弧齒槽底部之間的距離為0.18~1.35mm，進(jìn)行精確調(diào)整金屬絲的彎曲量^ 2.2mm。
[0017]本實(shí)用新型所述低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的制造過(guò)程可以在拉絲機(jī)上進(jìn)行拉絲時(shí)同步完成，也可以在金屬絲進(jìn)行單獨(dú)收放線(xiàn)過(guò)程中完成。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]1.本實(shí)用新型將金屬絲加工成具有一定橫截面形狀及尺寸的柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的金屬絲，其中，柱狀空間的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，且立體彎曲后的金屬絲的彈性延伸率<2%，即本發(fā)明的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的彈性延伸率<2%，從而實(shí)現(xiàn)其作為橡膠(或塑料)骨架增強(qiáng)材料時(shí)，比直金屬絲具有更高的與橡膠(或塑料)材料的粘合力，同時(shí)低彈性保證整個(gè)零件(如橡膠帶)的低松弛性；`
[0020]2.本實(shí)用新型的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)應(yīng)用于硬質(zhì)材料切割時(shí)，由于其具有立體彎曲結(jié)構(gòu)，所以，具有更好的攜帶砂漿磨料的能力；同時(shí)本實(shí)用新型具有低彈性，這就使其具有很好的抗切割張力波動(dòng)的能力；
[0021]3.本實(shí)用新型優(yōu)選的立體彎曲結(jié)構(gòu)為在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)金屬絲經(jīng)過(guò)柱狀空間橫截面的4個(gè)象限，即空間彎曲的金屬絲在柱狀空間橫截面上的投影面積最大化。這樣的空間彎曲結(jié)構(gòu)使本實(shí)用新型具有最佳的攜帶切割砂漿、或錨固金剛砂顆粒、或錨固橡膠(或塑料)等的能力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的金屬絲在經(jīng)過(guò)變形器后、在進(jìn)入矯直器之前單位長(zhǎng)度內(nèi)在柱狀空間橫截面(y-ζ面)上的投影意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的金屬絲在經(jīng)過(guò)一組變形器后、在進(jìn)入矯直器之前，緊接圖1的下一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)在柱狀空間橫截面(y-ζ面)上的投影示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例齒輪式變形輪組中嚙合的上齒輪圓弧齒頂部和下齒輪圓弧齒槽底部之間的距離示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)在x-y-z空間內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)在y_z平面上的投影示意圖；
[0027]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的制造工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0028]如圖1-6所示，本實(shí)用新型的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，為在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的金屬絲，所述柱狀空間橫截面長(zhǎng)度< 2mm，所述立體彎曲的金屬絲的彈性延伸率< 2%。
[0029]進(jìn)一步，用于制造所述低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的金屬絲的橫截面為圓形、橢圓或多邊形，優(yōu)選兩端是圓弧形的矩形，該金屬絲的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，抗拉強(qiáng)度> 2200MPa，彈性延伸率< 1.8%。
[0030]本實(shí)用新型所述柱狀空間的橫截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
[0031]所述立體彎曲結(jié)構(gòu)優(yōu)選在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)金屬絲經(jīng)過(guò)柱狀空間橫截面的4個(gè)象限。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]本實(shí)施例是對(duì)表面鍍黃銅的高碳鋼絲進(jìn)行加工，高碳鋼絲的橫截面為圓形，直徑
0.11mm，抗拉強(qiáng)度3600MPa，彈性延伸率1.2%，在水箱拉絲機(jī)上進(jìn)行拉絲時(shí)同步加工完成，如圖6所示。
[0034]I)鍍銅鋼絲在水箱拉絲機(jī)I上進(jìn)行冷拉，經(jīng)過(guò)成品模2后拉制成直徑0.1lmm,抗拉強(qiáng)度3600MPa，彈性延伸率0.6%的直鋼絲100。
[0035]成品模2的拉拔壓縮率為8%，因此，0.1lmm的直鋼絲100在成品模2后的張力為I IN，小于高碳鋼絲的屈服力Rpaoi (17N)。
[0036]2)直鋼絲100在IlN張力下通過(guò)兩對(duì)互相垂直的合金鋼材質(zhì)的變形齒輪3，其中，每個(gè)齒輪直徑40mm，第一對(duì)齒輪具有32齒的圓弧型齒，第二對(duì)齒輪具有38齒的圓弧型齒，可得到在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的鋼絲100’，其空間彎曲結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。通過(guò)調(diào)整嚙合的上齒輪31圓弧齒301頂部和下齒輪32圓弧齒槽302底部之間的距離A為
0.21mm，如圖3所示，將鋼絲100’空間彎曲在y_z面上投影的最大外徑即金屬絲彎曲量控制在0.15mm，且立體彎曲后的金屬絲的彈性延伸率1.2%。
[0037]3)步驟2)得到的具有空間彎曲結(jié)構(gòu)的鋼絲100’在拉絲機(jī)的牽引輪的內(nèi)層部分5纏繞6圈，以獲得足夠的張力，且鋼絲不會(huì)在牽引輪表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。在纏繞6圈后，彎曲的鋼絲100’進(jìn)入矯直器4。矯直器4為上下兩排矯直輪形式，上排矯直輪7個(gè)，下排矯直輪8個(gè)，矯直輪直徑9mm。上下兩排矯直輪各在兩個(gè)互相平行的平面內(nèi)，兩平面間距0.08mm ；鋼絲100’經(jīng)過(guò)矯直器4后在拉絲機(jī)牽引輪的外層部分6再纏繞6圈，然后經(jīng)過(guò)過(guò)線(xiàn)輪7，進(jìn)入到收線(xiàn)裝置，得到結(jié)構(gòu)線(xiàn)100”。
[0038]由于牽引輪的外層部分6直徑比內(nèi)層部分5直徑大0.6%，對(duì)鋼絲100’產(chǎn)生了20N的張力，小于鋼絲100’的屈服力RpQ.2(33N)。彎曲鋼絲100’在20N張力下，通過(guò)調(diào)節(jié)矯直器的壓入量至0.30mm,在矯直器4的擠壓和扭轉(zhuǎn)作用，將鋼絲的在y_z面上的彎曲投影最大外徑控制0.13mm，同時(shí)不規(guī)則了鋼絲的彎曲方向，并將金屬絲100”的彈性延伸率控制
在 0.4 % ο
[0039]通過(guò)上述步驟，最終獲得了在y-ζ面上投影均勻的最大外徑為0.13mm、空間彎曲的鍍銅鋼絲結(jié)構(gòu)線(xiàn)100”，低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的柱狀空間的橫截面形狀為圓形，立體彎曲結(jié)構(gòu)在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)金屬絲經(jīng)過(guò)柱狀空間橫截面的4個(gè)象限，其在x-y-z空間內(nèi)的空間結(jié)構(gòu)示意圖及在y_z平面上的投影示意圖分別如圖4、圖5所示。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)線(xiàn)100”的彈性延伸率為0.4%，屬于低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)。
[0040]本實(shí)用新型的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)用于樹(shù)脂固結(jié)磨料線(xiàn)鋸的芯線(xiàn)，和使用直鋼絲制造的樹(shù)脂固結(jié)磨料線(xiàn)鋸相比，樹(shù)脂固結(jié)磨料線(xiàn)鋸的使用壽命增加了 34%，可作為太陽(yáng)能硅片切割用線(xiàn)鋸。
【權(quán)利要求】
1.一種低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，為在柱狀空間范圍內(nèi)的立體彎曲的金屬絲，所述柱狀空間的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，所述立體彎曲的金屬絲的彈性延伸率< 2%。
2.如權(quán)利要求1所述的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，其特征在于，用于制造所述低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)的金屬絲的橫截面為圓形、橢圓或多邊形。
3.如權(quán)利要求2所述的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，其特征在于，所述金屬絲的橫截面是兩端呈圓弧形的矩形。
4.如權(quán)利要求2或3所述的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，其特征在于，所述金屬絲的橫截面長(zhǎng)度< 2mm，抗拉強(qiáng)度> 2200MPa，彈性延伸率< 1.8%。
5.如權(quán)利要求1所述的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，其特征在于，所述柱狀空間的橫截面為圓形、橢圓形或多邊形。
6.如權(quán)利要求1所述的低彈性結(jié)構(gòu)線(xiàn)，其特征在于，所述立體彎曲結(jié)構(gòu)優(yōu)選在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)金屬絲經(jīng)過(guò)柱狀空間橫截面的4個(gè)象限。
【文檔編號(hào)】F16S3/00GK203384634SQ201320390088
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】胡東輝 申請(qǐng)人:江蘇寶鋼精密鋼絲有限公司