[发明专利]一种环形电镀金刚石线锯及其制备方法

说明书

一种环形电镀金刚石线锯及其制备方法，包括以下步骤：步骤一.取用单根金属丝为母线，将其沿一环线方向缠绕至少两圈形成一环形预镀线圈。步骤二.先进行上砂电镀处理、加厚电镀处理、清洗烘干，得初步金刚石线锯。步骤三.再进行高频感应处理，在其表面产生高频感应涡流；在趋肤效应作用下，镀镍层和金刚石磨料均快速升温，使镀镍层发生重结晶反应，镀镍层与金刚石磨料之间形成化学结合力；冷却后，镀镍层对金刚石磨料施加压应力。步骤四.继续进行超声波滚压处理，使其表面产生塑性变形，产生残余压应力，最终制得环形电镀金刚石线锯。解决现有环形电镀金刚石线锯的金刚石磨粒把持力差、易脱落，环形焊接处易裂断的技术问题。

技术领域

本发明涉及线锯技术领域，特别涉及一种环形电镀金刚石线锯及其制备方法。

背景技术

早期的线锯加工技术是采用裸露的金属线和游离的磨料，在加工过程中，将磨料以第三者加入到金属线和加工件之间产生切削作用。这种技术被成功地用于对硅和碳化硅的加工。为了进一步缩短加工时间，以及对其它坚硬物质和难以加工的陶瓷进行加工，人们将金刚石磨料以树脂粘结、电镀、钎焊等固结到金属线上，从而产生了固结金刚石线锯，常用于硅晶体、陶瓷等超硬材料的加工。

电镀金刚石线锯是固结金刚石线锯的一种，一般采用金刚石与金属的复合电镀方式进行制备，电镀时的步骤为：镀前处理、电镀（包括预镀、上砂、加厚镀）和镀后处理。电镀金刚石线锯切割具有锯切力小、锯缝整齐、切面光整、出材率高、噪音低、对环境污染小、切割效率高等优点，在最近十几年中得到了快速的发展，并且在硅晶体、宝石等领域的应用越来越广泛。

环形电镀金刚石线锯是将金刚石磨粒固结于环形基体上的一种切割工具，锯丝呈环形，电镀前先将金属丝用氩弧焊接成环形，钢线焊接需要1500℃温度，在焊接处产生脆性区，其不仅要切割工件，还要传递动力并承受冲击振动，所以工作时容易裂断。

在电镀金刚石线锯表面，金刚石颗粒镶嵌在镀镍层里，金刚石磨粒把持力主要表现为机械镶嵌力。当进行切割加工时，金刚石和线锯基体同时运动，通过金刚石和工件间的相对运动刮擦达到切割的目的。线锯会受到一定程度的锯切力作用，在该力的不断冲击作用下，导致表面磨粒把持情况差的问题，会出现镀镍层剥落、金刚石磨粒脱落甚至断线等问题，严重降低线锯的使用寿命。

当进行切割加工时，金刚石和线锯基体同时运动，通过金刚石和工件间的相对运动刮擦达到切割的目的，所以切割加工时，线锯会受到一定程度的锯切力作用，在该力的不断冲击作用下，金刚石线锯会出现镀镍层剥落、金刚石磨粒脱落甚至断线等问题。

综上所述，现有环形电镀金刚石线锯主要存在的问题包括：1. 现有金刚石磨粒把持力差，出现镀镍层剥落、金刚石磨粒脱落甚至断线等问题，严重降低线锯的使用寿命。2.环形母线在焊接处产生脆性区，工作时容易裂断。

有鉴于此，如何设计一种金刚石磨粒具有更高的把持力、不易裂断、使用寿命更长的环形电镀金刚石线锯是本发明研究的课题。

发明内容

本发明提供一种环形电镀金刚石线锯及其制备方法，其目的是要解决现有环形电镀金刚石线锯的金刚石磨粒把持力差、易脱落，环形焊接处易裂断的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种环形电镀金刚石线锯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤一.取用单根预处理过的金属丝为母线，在所述母线的表面预镀铜或者镍，然后将母线沿一环线方向缠绕至少两圈形成一环形预镀线圈。

步骤二.先进行上砂电镀处理，将金属镍和预处理过的金刚石磨料复合电镀到所述环形预镀线圈上；再进行加厚电镀处理，继续电镀金属镍，使金刚石磨料的一部分嵌入镍层中；最后经清洗烘干，得初步金刚石线锯，所述初步金刚石线锯的金刚石磨料一部分固结在镀镍层中。