[发明专利]金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺

说明书

金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺，本发明由厚度为0.1～1.0mm的工作层超薄片和隔离层超薄片复合成锯片节块；节块工作层超薄片胎体采用金属粉末和金刚石为原料，节块隔离层超薄片采用石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉为原料；工作层超薄片冷压成型时，采用螺旋状定位分布结构，将金刚石颗粒埋植在胎体预定位置；装料过程中采用超声波或其他高频率振动平台振动布料，保证其厚度均匀一致，再经热压烧结工艺制成。节块通过高频或激光焊接技术焊接于直径100～2500mm的锯片基体上。本发明制成超薄层复合锯片，工作效率高、寿命长、能耗低，利于节省资源和能源。

技术领域

本发明主要属于机械加工领域，利用粉末冶金技术，依靠超声波或其他高频率振动模式，借助高频或激光焊接方式，尤其涉及金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺。

背景技术

常规金刚石锯片制作中存在用材多，金刚石在锯片上随机分布，导致金刚石不能完全发挥功效，常规锯片在工作时，切割阻力大、耗能高、效率低且精度差等，从而限制了金刚石锯片的正常使用，也限制了金刚石锯片的使用范围，阻碍了切割加工技术的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺。

一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片，由厚度为0.1～1.0mm的工作层超薄片和厚度为0.1～1.0mm隔离层超薄片复合成锯片节块，超薄层复合锯片由多块锯片节块叠成；节块工作层超薄片胎体采用金属粉末和金刚石为原料，节块隔离层超薄片采用石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉为原料；金刚石颗粒采用螺旋状定位分布结构，埋植在胎体预定位置。

金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片直径为100～2500mm，工作层超薄片植入的金刚石颗粒呈螺旋状定位分布结构，即以锯片中心点为圆心在工作层作出若干切削线；以锯片平均半径的1/2为半径作基圆，将基圆分成若干等份，形成若干个等分点，然后以锯片平均半径的2/3为半径、以等份点为圆心画圆，形成若干螺旋线，金刚石布置在切削线和螺旋线的交点上。切削线和螺旋线的数量由锯片大小及工作层金刚石浓度决定，一般为2～20条/mm²。

金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片的制作工艺，包括以下步骤：

第一步：模具准备

根据锯片尺寸，选用优质合金钢设计和加工冷压模具，其中钢压头是保证金刚石呈螺旋状定位分布结构，利用激光雕刻法或电火花法加工；选体积密度大于1.85g/cm³，抗压强度大于45MPa的用高强度高纯度高密度的石墨设计和加工烧结模具；

第二步：胎体粉末混合

称取质量合格的所需金属粉末，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的胎体金属粉末混合料；

第三步：隔离层混料

称取质量合格的石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉等隔离层原料，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的隔离层粉末混合料；

第四步：振动布料装模

称取混合均匀的胎体金属粉末混合料，装入放置在超声波或其他高频率振动平台上的冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，组装好钢压头后，移至压力机上加压成型得到胎体工作层超薄片压坯；称取充分混合均匀的隔离层粉料装入冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，然后移至压力机上加压成型得到隔离层超薄片压坯；

第五步：金刚石定位分布