CN110052661A - 双金属材料的圆锯片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双金属材料的圆锯片。包括基体与高速钢带的两部分，基体为圆盘状，高速钢带为圆环状，高速钢带的外边缘设置为锯齿；基体外边缘与高速钢带内边缘之间均为沿圆周均匀分布的三角形齿结构，且两者的三角形齿相啮合，增加两者之间焊接长度从而增强焊接强度；制作方法是将基体与高速钢带分别进行热处理与整平工艺之后，再将两者焊接，最后对焊接部分进行局部感应加热处理。本发明使用了极少的高速钢材料并回收循环使用基体材料，可大幅度降低产品价格并降低材料浪费，广泛应用于板材、管材、铸铁、铝材等材料的加工制造行业。
Description
技术领域
本发明涉及了一种用于切割的圆锯片，尤其是涉及了一种双金属材料的圆锯片。
背景技术
在制造业的实际工作中，经常需要对板材、铸铁、玻璃、石材、塑料等材料进行切割。圆锯片(又称“锯片”)是切割工序中的常用工具。圆锯片由中心基体和外缘锯齿组成，工作时圆锯片高速旋转，然后通过位于圆锯片边缘的锯齿实现对材料的切割。
按照其金属材质分类，目前市面上的圆锯片有两类：第一类是整张锯片都由高速钢制成的高速钢圆锯片，这类锯片整体硬度高、强度好、工作寿命长，但由于整张锯片都由高速钢组成因而成本昂贵；第二类是镶齿型圆锯片，将一种金属材料的锯齿，通过焊接方式紧固到第二种金属材质的基体上，这类锯片虽然在金属原材料成本上有所下降，但还是需要将每个锯齿逐个焊接上去，因此加工成本同样高昂。
除成本高昂外，市面上常见的两类圆锯片还存在着资源浪费与环境污染的缺点：无论是高速钢圆锯片还是镶齿型圆锯片，当其锯齿部分损耗完毕后，剩余的基体部分材料很难重复使用，而同时基本部分又占了圆锯片的大部分体积，因此，市面上常见的两类圆锯片作为一种生产易耗品，将耗费大量资源同时对环境造成污染。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种双金属材料的圆锯片，将原有的圆锯片分为两个部分，该圆锯片不仅成本低廉，而且锯切性能不亚于市面上现有产品，同时该圆锯片具有基体材料可回收使用的特点，从而可减少对资源的损耗，保护环境。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一、一种双金属材料的圆锯片：
圆锯片包括基体与高速钢带的两部分，基体为圆盘状，高速钢带为圆环状，且高速钢带内边缘与基体外边缘之间通过焊接方式连接固定，高速钢带的外边缘设置为锯齿。
所述的基体外边缘与高速钢带内边缘之间均为沿圆周均匀分布的三角形齿结构，且两者的三角形齿相啮合，增加两者之间焊接长度从而增强焊接强度。
所述的基体采用金属材料。
所述的基体采用和高速钢带一致的金属材料。
所述的基体占据整个圆锯片面积85-95％，所述的高速钢带占据整个圆锯片面积5-15％。
所述的圆锯片用于材料切割。
二、一种双金属材料的圆锯片的制作方法，包括如下步骤：
1)基体的材料准备：基体采用弹簧钢板，按照盘状形状经模具冲压制作；
2)高速钢带的材料准备：采用高速钢丝带扁线或高速钢板材，依次经过轧制、整平、调直、切割、挤压的工艺后加工成圆环状形状；
3)基体与高速钢带的热处理：基体与高速钢分别进行淬火工艺的热处理；
4)基体与高速钢带的整平工艺：基体与高速钢带分别进行整平；
5)基体与高速钢带的组合焊接：对高速钢带固定并定位，使得基体与高速钢带之间呈0.005mm到0.01mm之间的过盈配合，然后将两者进行360度的熔焊焊接；
6)焊接部位的二次热处理：对基体与高速钢带之间的焊缝进行局部感应加热的二次热处理；
7)高速钢带外边缘的锯齿加工：通过自动磨齿机等机器，对高速钢带外边缘进行开齿加工。
具体实施在本发明的高速钢带的锯齿磨光后，无需重新开齿，而是将基体三角形齿之外的外缘部分敲除，敲除后修磨外缘，再将新的高速钢带处理焊接到基体三角形齿的外边缘。
本发明具有的有益效果是：
1)成本低廉：占圆锯片体积90％的圆形基体采用成本低廉但硬度适中的普通金属，只有占圆锯片体积10％的圆环采用成本较高且硬度较高的高速钢材料，因此整张锯片的整体成本可大幅度下降；
2)锯齿寿命长：因锯齿开在高速钢圆环上，因此锯齿硬度与强度仍保持与高速钢圆锯片一致，从而得到与高速钢圆锯片一致的工作寿命；；
3)回收循环利用：达到工作寿命后，只需将圆环切割下来，其中心的圆形基体可多次重复使用，不仅降低成本，还有效保护环境。
因此，本发明可作为圆锯机、群切机、切管机等机器的切割刀具使用。
附图说明
图1是本发明基体与高速钢带装配关系示意图；
图2为本发明基体部分循环利用的示意图。
图中：1、基体，1a、基体安装孔，2、高速钢带，2a、锯齿，3、焊缝。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明具体实施包括基体1与高速钢带2的两部分，基体1 为圆盘状，高速钢带2为圆环状，且高速钢带2内边缘与基体1外边缘之间通过焊接方式连接固定，高速钢带2的外边缘设置为锯齿2a。锯齿2a可通过自动磨齿机开圆弧齿、三角齿、高低齿等各种常见齿形。
如图1所示，基体1外边缘沿圆周均匀分布若干个三角形齿，且每个三角形齿的顶点均位于同一圆周上，高速钢带2内边缘也有相同数量的三角形齿沿圆周均匀分布，基体1外边缘与高速钢带2的三角形齿可互相啮合配合，以此增加两者之间焊接长度从而增强焊接强度。需要特别说明的是，三角形齿的具体数量，可在高速钢带外边缘锯齿数量的15％～30％之间取整数，如果三角形齿数量过少将降低焊缝的整体焊接强度，如果三角形齿数量过多又将提升焊接成本。
具体实施中，基体1占据整个圆锯片面积90％，高速钢带2占据整个圆锯片面积10％。
如图1所示，本发明基体中心有一圆形的基体安装孔1a，通过基体安装孔 1a将本发明固定至圆锯机或切管机等机器上，然后本发明整体绕着轴线做高速旋转运动从而完成切割作业。
本发明的制作方法包括如下步骤：
1)基体的材料准备：基体采用65Mn弹簧钢板，厚度范围在2mm到3mm 之间，具体的厚度值由用户自行决定，弹簧钢板经过模具冲压成所需的基体形状；
2)高速钢带的材料准备：采用高速钢丝带扁线或高速钢板材，经过轧制、整平、调直、切割、挤压等工艺后加工成圆环状，高速钢内边缘的三角形齿可通过激光切割，也可通过模具直接冲压而成；
3)基体与高速钢带的热处理：基体与高速钢分别进行淬火工艺的热处理，将两者的硬度值提升到本发明最终成品所要求的硬度范围值(65±0.5HRC)之内；
4)基体与高速钢带的整平工艺：基体与高速钢分别进行整平，确保两者的整体平面度在±0.03mm以内；
5)基体与高速钢带的组合焊接：通过专用夹具对高速钢带固定并定位，基体与高速钢带之间呈现0.005mm到0.01mm之间的过盈配合，然后将两者进行360度的焊接，焊接方式可选择熔焊或钎焊；
6)焊接部位的二次热处理：对基体与高速钢带之间的焊缝进行局部感应加热的二次热处理，以消除其应力。
7)高速钢带外边缘的锯齿加工：通过自动磨齿机等机器，对高速钢带外边缘进行开齿加工。
在以上加工步骤中，需要说明的是，第三步至第六步为关键性步骤，且为保证本发明成品的最终性能指标(包括整体平面度、整体硬度值两类指标)，第三步至第六步的顺序不可调换，即基体与高速钢带分别热处理之后分别进行整平，然后才是基体与高速钢带之间的焊接，以及焊接部位的二次感应加热热处理。
切割若干时间后，高速钢带外边缘的锯齿将变钝，如图2所示，此时可将本发明重新送去自动磨齿机将钝齿磨光并重新开齿，如此反复若干次之后，高速钢带的材料基本消耗完时，可按图2所示方法在敲击点将残余的高速钢带材料从基体上敲掉，并将基体部分的三角形齿抛光修磨后与新的高速钢带焊接在一起，从而实现本发明基体部分的回收循环利用。
由此实施可见，本发明能在实现现有圆锯片产品同等性能的情况下，使用了极少的高速钢材料并回收循环使用基体材料，因而可大幅度降低产品价格并降低材料浪费。
本发明的产品可作为圆锯片市场上的全新品种，其价格大幅低于现有产品、性能不亚于现有产品，因而可全面实现对现有中低端高速钢圆锯片、镶齿型圆锯片的产品替代，广泛应用于板材、管材、铸铁、铝材等材料的加工制造行业，降低用户圆锯片使用成本的同时，降低废锯片材质对环境的污染。
Claims (7)
1.一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
包括基体(1)与高速钢带(2)的两部分，基体(1)为圆盘状，高速钢带(2)为圆环状，且高速钢带(2)内边缘与基体(1)外边缘之间通过焊接方式连接固定，高速钢带(2)的外边缘设置为锯齿(2a)。
2.如权利要求1所述的一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
所述的基体(1)外边缘与高速钢带(2)内边缘之间均为沿圆周均匀分布的三角形齿结构，且两者的三角形齿相啮合，增加两者之间焊接长度从而增强焊接强度。
3.如权利要求1所述的一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
所述的基体(1)采用金属材料。
4.如权利要求1所述的一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
所述的基体(1)采用和高速钢带(2)一致的金属材料。
5.如权利要求1所述的一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
所述的基体(1)占据整个圆锯片面积85-95％，所述的高速钢带(2)占据整个圆锯片面积5-15％。
6.如权利要求1所述的一种双金属材料的圆锯片，其特征在于：
所述的圆锯片用于材料切割。
7.一种应用于权利要求1-2任一所述双金属材料的圆锯片的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)基体(1)的材料准备：基体(1)采用弹簧钢板，按照盘状形状经模具冲压制作；
2)高速钢带(2)的材料准备：采用高速钢丝带扁线或高速钢板材，依次经过轧制、整平、调直、切割、挤压的工艺后加工成圆环状形状；
3)基体(1)与高速钢带(2)的热处理：基体(1)与高速钢分别进行淬火工艺的热处理；
4)基体(1)与高速钢带(2)的整平工艺：基体与高速钢带(2)分别进行整平；
5)基体(1)与高速钢带(2)的组合焊接：对高速钢带(2)固定并定位，使得基体(1)与高速钢带(2)之间呈0.005mm到0.01mm之间的过盈配合，然后将两者进行360度的熔焊焊接；
6)焊接部位的二次热处理：对基体(1)与高速钢带(2)之间的焊缝进行局部感应加热的二次热处理；
7)高速钢带(2)外边缘的锯齿加工：通过自动磨齿机等机器，对高速钢带(2)外边缘进行开齿加工。
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