[实用新型]金刚石锯片刀头

说明书

本实用新型涉及一种金刚石锯片用的刀头，特别是一种石材加工用的金刚石锯片刀头。

金刚石（包括人造金刚石，下同）锯片已广泛应用于岩石切割工艺中。锯片是在钢基体上焊接多个金刚石刀头制成的。金刚石刀头由金刚石和包嵌它的胎体构成。

已有技术中金刚石刀头的工作断面（刀头在其运动方向的垂面上的截面）多为矩形，少数上部呈弧形。在切削过程中，锯缝中全部体积的岩石均需由金刚石破碎成岩粉，金刚石碎岩工作量很大，因而工作速度慢，能耗高，金刚石消耗量也大，生产成本高。在开大面积薄板情况下，金刚石碎岩工作量可达岩石总体积的三分之一。

本实用新型的目的是提供一种新型的金刚石刀头，由其制成的金刚石锯片在切削工作中当其他条件相同时，（主要是：工作条件、金刚石强度、胎体和钢基体等）金刚石切削碎岩量比已有技术的锯片有较大减少，而制作成本又能降低，由此实现提高工效，延长寿命，降低能耗，降低生产成本。

本实用新型的目的是采用如下方案实现的：在刀头上沿运动方向开出了沟槽，使刀头工作断面呈凹形，凹形的突出部分则形成槽齿。在锯片切削岩石过程中，岩石被切削面上形成凸台，其凸出部分被刀头的两个槽齿夹住。由于工作过程中锯片存在着轴向（锯片所在面的垂线方向）振动，刀头的两个槽齿对夹于其间的岩石凸台施加有双向剪切力，利用岩石抗剪强度较低的特性，由刀头两槽齿将岩石凸台大块地破碎掉。刀头凹槽的存在又利于减弱锯片的轴向振动，有利于刀头的冷却，有利于岩粉及岩石碎块的排出，有利于提高金刚石工作面上的比压力，这些都有利于改善刀头的工作条件，从而提高其工作效率和使用寿命。

刀头上可以开多条沟槽，使其工作断面上形成多个槽齿。

沟槽可以通过两种方法成型。一种是主动开槽法：在刀头制作过程中中，沟槽凹部处不加金刚石或加入充填物，待刀头制成后，用机加工方法开槽或剃除充填物。

当沟槽较深时，为保证刀头凸出的两槽齿有足够的抗剪强度，可采用被动开槽法：制作刀头时，其沟槽凹部处由不含金刚石，或耐磨性低于槽齿处正常胎体的材料构成。使之在锯片工作过程中，随着刀头槽齿的磨耗，在岩粉及岩石碎块的冲刷下被磨蚀而形成沟槽。

本实用新型的细节由以下实施例及附图中给出。

图1为金刚石锯片外形图（局部）。

图2为本实用新型提出的金刚石刀头的外型图。

图3－7为本实用新型提出的金刚石刀头的工作断面图。其凹槽形状不同；图3为矩形槽，图4为梯形槽，图5为多槽形，图6为高低槽，图7为内台阶槽。

图8为本实用新型提出的被动开槽形式的金刚石刀头的工作断面图。

发明人所作实施例中，刀头凹槽2的形状可以是矩形，梯形，园弧形，台阶形等各种形式的，可以是多槽的，槽齿1也可以是不等高的。凹槽2的形状、宽度依岩石性质，刀头轴向振动和胎体强度而定。对9mm宽刀头，3mm宽（即 1/3 刀头宽）的凹槽2曾取得过良好的效果，与无槽对比，时效提高1.3倍，寿命提高2.4倍，而且设备功耗大大降低。由于凹槽2中不含金刚石、刀头生产成本也明显降低。

刀头上可开多条沟槽4形成多个槽齿1如图5所示。

实施例中，发明人采用了主动开槽法，如同普通刀头的制作一样，只是在凹槽2处的胎体内不加金刚石，刀头制成后，用机加工方法开出各种槽形。当大批量生产时，采用在凹槽2处预加充填物，待刀头制成后再行剃除的方法较为有利。

当凹槽2较深时，为保证刀头槽齿1有足够的剪切强度，发明人又试验过一种被动开槽法：刀头制作过程中，凹槽2处不加金刚石，有时还可以用耐磨性低于槽齿1处胎体的材料作充填物3。在刀头碎岩工作中，槽齿1被磨耗的同时，岩粉及岩石碎块可将凹槽2处磨损掉形成沟槽4。在槽齿1被磨耗的过程中，沟槽4深度可保持恒定，就保证了槽齿1有足够的剪切强度。随岩石性质不同，调整沟槽4中胎体的耐磨性，（必要时还可加入少量金刚石），可使沟槽4的深度保持在不同的数值上，以保证槽齿1有足够的剪切强度。

本发明首次将金刚石锯片刀头的碎岩工作分解为金刚石本身的切削碎岩，与胎体的剪切碎岩两部分，使锯片工作中时刻存在的有害的轴向振动转变为有利的剪切碎岩动力。这不但大大减少了金刚石本身的切削碎岩工作量，而且由于稳定了锯片的轴向振动，提高了槽齿1上的工作比压从而改善了金刚石本身的碎岩工作条件，明显地提高了锯片工作效率，成倍地延长了锯片的工作寿命，又降低了设备功耗。考虑到凹槽2处不含金刚石，还使刀头成本明显降低。这些都可使岩石切割的生产成本有较大的降低，在试验过程中就已产生了良好的经济效益。