[发明专利]一种低弹性结构线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于橡胶(或塑料)骨架增强材料、或硬质材料切割用线锯的低弹性结构线及其制造方法。

背景技术

目前，用于橡胶(或塑料)骨架增强材料，或硬质材料切割用线锯的金属丝多为直线型钢丝(直钢丝)。如果直钢丝与橡胶(或塑料)间化学粘合不良，钢丝极易在橡胶(或塑料)中松动，从而失去骨架增强作用。在线锯切割过程中，直钢丝携带切屑砂浆的能力有限，限制了切割速度进一步提高。

在二个平面上弯曲的变形丝比直钢丝性能有所提高，但是由于单位长度金属丝在横截面上的投影面积仍然有限，性能提高也相对有限。虽然可将直钢丝进行螺旋形变形，使其具有了弹簧的特性，但金属丝的弹性延伸相当大，仍并不能满足部分产品低延伸的要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种低弹性结构线及其制造方法，克服现有产品的不足，具有比直金属丝更高的与橡胶(或塑料)材料的粘合力，同时保证整个零件(如橡胶带)的低松弛性；具有更好的携带砂浆磨料的能力，及抗切割张力波动的能力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种低弹性结构线，为在柱状空间范围内的立体弯曲的金属丝，所述柱状空间的横截面长度≤2mm，所述立体弯曲的金属丝的弹性延伸率＜2％。

其中，用于制造所述低弹性结构线的金属丝的横截面为圆形、椭圆或多边形，优选的是两端呈圆弧形的矩形，该金属丝的横截面长度＜2mm，抗拉强度＞2200MPa，弹性延伸率＜1.8％。

所述柱状空间的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。

所述立体弯曲结构优选在一个单位长度内金属丝经过柱状空间横截面的4个象限。

本发明的低弹性结构线具有立体弯曲结构，但并非在一个平面或多个平面上的弯曲，或螺旋形弯曲。

本发明的低弹性结构线的制造方法，包括如下步骤：

1)金属丝在小于金属丝屈服力Rp0.01的张力下通过至少有两对金属丝变形器组成的变形器组，控制金属丝弯曲量≤2.2mm，实现金属丝在柱状空间范围内的立体弯曲，且立体弯曲后的金属丝的弹性延伸率＜2.2％。

2)弯曲后的金属丝在小于金属丝屈服力Rp0.2的张力下穿过矫直器的5～21个不在同一平面上的矫直轮，矫直轮直径为金属丝横截面长度尺寸的50～100倍。通过调节矫直器的压入量(压入量0.2～2.5mm)使金属丝在矫直器内被矫直轮挤压和扭转，将金属丝的弯曲控制在具有一定横截面形状及横截面长度≤2mm的柱状空间范围内，同时使金属丝的弯曲方向不规则，并通过挤压和扭转导致的金属塑性变形作用，将立体弯曲的金属丝的弹性延伸率降低到＜2％，最终得到本发明的低弹性结构线。

本发明中，在步骤1)之前可预先利用拉丝模拉制出金属丝，所用拉丝模孔型可以是圆形、椭圆或多边形，横截面为椭圆或多边形的金属丝也可以通过辊压圆形横截面金属丝制得。

进一步，步骤1)中所述金属丝变形器为齿轮式变形轮。

步骤1)中金属丝弯曲量和空间弯曲路径首先运用空间解析几何设计，并根据设计的立体几何参数选择具有空间参数一致的变形器，在制造过程中，对于变形器组由两对相互垂直的齿轮式变形轮组组成，通过调整每对齿轮式变形轮组中啮合的上齿轮圆弧齿顶部和下齿轮圆弧齿槽底部之间的距离为0.18～1.35mm，进行调整金属丝的弯曲量≤2.2mm。

本发明所述低弹性结构线的制造方法可以在拉丝机上进行拉丝时同步完成，也可以在金属丝进行单独收放线过程中完成。

本发明的有益效果：

1.本发明将金属丝加工成具有一定横截面形状及尺寸的柱状空间范围内的立体弯曲的金属丝，其中，柱状空间横截面的长度≤2mm，且立体弯曲后的金属丝的弹性延伸率＜2％，即本发明的低弹性结构线的弹性延伸率＜2％，从而实现其作为橡胶(或塑料)骨架增强材料时，比直金属丝具有更高的与橡胶(或塑料)材料的粘合力，同时低弹性保证整个零件(如橡胶带)的低松弛性；

2.本发明的低弹性结构线应用于硬质材料切割时，由于其具有立体弯曲结构，所以，具有更好的携带砂浆磨料的能力；同时本发明具有低弹性，这就使其具有很好的抗切割张力波动的能力；

3.本发明优选的立体弯曲结构为在一个单位长度内金属丝经过柱状空间横截面的4个象限，即空间弯曲的金属丝在柱状空间横截面上的投影面积最大化。这样的空间弯曲结构使本发明具有最佳的携带切割砂浆、或锚固金刚砂颗粒、或锚固橡胶(或塑料)等的能力。

附图说明