本發(fā)明涉及切割工具領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)保節(jié)能型石材鋸片及其加工工藝。

背景技術(shù)：

目前市場上的石材鋸片是用金屬制作的，切割石材時噪音大，且自重較大，使用時耗電量高。切割石材時，切割面與石材磨削、振動產(chǎn)生的噪聲形成共振，發(fā)出巨大的噪聲，噪聲高達120分貝以上。

現(xiàn)有技術(shù)中通常使用鋼材作為鋸片的基體，鋼材要求具有足夠的淬透性、可焊接性和熱穩(wěn)定性，保證達到所要求的組織和穩(wěn)定的性能；另外還要求鋼材保持具有足夠的韌性?，F(xiàn)有技術(shù)中，鋼材基體經(jīng)常使用65m、80crv；其特點是強度高、塑韌性低，耐沖擊性能差；并且與金剛石磨粒層的粘結(jié)力也較差；從而導(dǎo)致使用壽命低、切割效果不理想的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種消聲降噪、自重輕、減重節(jié)能、高效環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便的環(huán)保節(jié)能型石材鋸片及其加工工藝。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，包括鋸片本體和在鋸片本體邊緣環(huán)形分布的鋸齒，鋸片本體包括金屬部和復(fù)合部，復(fù)合部套設(shè)在金屬部的外側(cè)；復(fù)合部包括碳纖維、玻璃纖維、兩者的混合物中的兩種或三種，碳纖維、玻璃纖維、兩者的混合物中的兩種或三種分層鋪設(shè)，形成碳纖維層、玻璃纖維層、混合層，相鄰兩層之間涂覆環(huán)氧樹脂膠，形成粘結(jié)層。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，其中所述鋸片本體上開設(shè)有排屑槽，排屑槽在鋸片本體上呈圓周分布。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，其中所述排屑槽為沿鋸片本體的邊緣向中心開設(shè)的三角形槽，所述排屑槽靠近鋸片本體中心的一端向鋸片本體中心延伸形成長條形的延伸槽。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，其中所述鋸片本體上開設(shè)有減噪槽，所述減噪槽設(shè)為長圓形槽。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，其中所述鋸齒包括磨粒座、連接在磨粒座上的矩形齒和焊接在矩形齒上的磨粒，每個所述磨粒座上至少設(shè)有兩個矩形齒。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，其中

1)材料準備階段：鑄造鋸片本體的金屬部，金屬部固定在模具下模中備用，環(huán)氧樹脂膠按照環(huán)氧樹脂：固化劑＝100:10～100的比例混合均勻備用，碳纖維、玻璃纖維及其混合物裁剪為扇形備用，扇形的尺寸范圍為外徑100-1300mm，內(nèi)徑為50-800mm，扇形的碳纖維、玻璃纖維及其混合物上涂覆環(huán)氧樹脂膠；或碳纖維、玻璃纖維及其混合物上涂覆環(huán)氧樹脂膠后裁剪為扇形備用；

2)鋸片本體的復(fù)合部加工：碳纖維、玻璃纖維或其混合物分層鋪設(shè)在模具下模中，碳纖維層數(shù)：玻璃纖維層數(shù)比例保持在1:1～4，相鄰兩層之間涂覆環(huán)氧樹脂膠進行粘合，使復(fù)合部含環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)保證在15-40％；鋸片本體上連接有磨粒座，磨粒座包括焊接磨粒的端部和埋設(shè)在鋸片本體上的尾部；復(fù)合部的厚度鋪設(shè)至與金屬部相同；

3)成型：模具上模覆蓋在模具下模上，壓實復(fù)合部；復(fù)合部壓實后環(huán)氧樹脂膠從液態(tài)變成固態(tài)，復(fù)合部固化成型，固化溫度控制在15-130℃之間，固化時間2-72小時。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，其中所述壓實過程采用壓力機或真空壓實，壓實過程中模具內(nèi)壓力維持在0.1-0.6mpa。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，所述步驟2)中，磨粒座的尾端上有1～5個消音孔。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，其中所述碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比3:2:1。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，其中所述碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比2:5:2。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片及其加工工藝與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，包括鋸片本體和在鋸片本體邊緣環(huán)形分布的鋸齒，鋸片本體包括金屬部和復(fù)合部，復(fù)合部套設(shè)在金屬部的外側(cè)，金屬部選用高強度的鋼材，復(fù)合部采用復(fù)合材料，復(fù)合部包括碳纖維、玻璃纖維或兩者混合物中的兩種或三種，碳纖維、玻璃纖維和兩者的混合物中的兩種或三種材料分層鋪設(shè)，形成碳纖維層、玻璃纖維層、混合層，相鄰兩層之間涂覆環(huán)氧樹脂膠，形成粘結(jié)層；復(fù)合材料與金屬相比具有更好的消音性和阻尼性能，復(fù)合材料的吸音系數(shù)為0.21，消音較好；復(fù)合材料的內(nèi)阻尼與金屬材料相比約高10倍，傳播聲音的強度大幅降低，所以，復(fù)合材料可有效降低工作時的噪聲，復(fù)合部與金屬部組合的鋸片本體能將噪聲低至80分貝以下，還能保證鋸片本體的強度。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝，碳纖維、玻璃纖維及其混合物與環(huán)氧樹脂膠鋪設(shè)成型為復(fù)合部，碳纖維層數(shù)：玻璃纖維層數(shù)比例保持在1:1～4范圍內(nèi)，復(fù)合部固化成型；經(jīng)過上述工藝過程加工得到的鋸片本體質(zhì)量減輕、強度高、吸音減噪效果好，節(jié)約驅(qū)動動力，達到節(jié)能環(huán)保的效果。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的環(huán)保節(jié)能型石材鋸片及其加工工藝作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的鋸齒結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3為本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的圖1中a-a的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標注：1、鋸片本體；11、復(fù)合部；12、金屬部；121、粘結(jié)層；122、混合層；123、玻璃纖維層；124、碳纖維層；2、鋸齒；21、磨粒座；22、消音孔；23、磨粒；24、矩形齒；25、曲面凹槽；3、排屑槽；4、延伸槽；5、減噪槽；6、軸孔；7、定位孔。

具體實施方式

結(jié)合圖1和圖3所示，本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片，包括鋸片本體1和在鋸片本體1邊緣環(huán)形分布的鋸齒2，鋸片本體1的中心開設(shè)軸孔6，軸孔6內(nèi)安裝驅(qū)動軸，驅(qū)動軸驅(qū)動鋸片本體1轉(zhuǎn)動，進行切割工作。

鋸片本體1包括復(fù)合部11和金屬部12，復(fù)合部11套設(shè)在金屬部12的外側(cè)，金屬部12選用高強度的鋼材，復(fù)合部11采用復(fù)合材料，復(fù)合材料壓實后，既能滿足鋸片本體1對強度的要求，還能減輕鋸片本體1的質(zhì)量，減小驅(qū)動軸承受的負載，進而減少能量消耗；復(fù)合部11在節(jié)能的同時，還能吸音減噪，復(fù)合材料之間有空隙，空隙中儲存的空氣能吸收聲波能量，起到吸聲減噪的作用。

復(fù)合部11包括碳纖維、玻璃纖維、兩者混合物中的兩種或三種，碳纖維、玻璃纖維、兩者混合物中的兩種或三種分層鋪設(shè)，形成碳纖維層124、玻璃纖維層123、混合層122，相鄰兩層之間涂覆環(huán)氧樹脂膠，形成粘結(jié)層121。玻璃纖維的絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高；碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，碳纖維具有“外柔內(nèi)剛”的特性，質(zhì)量比鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。碳纖維層124、玻璃纖維層123、混合層122的鋪設(shè)厚度控制在2-10mm，保證每層材料的強度和粘結(jié)穩(wěn)定性?；旌蠈?22的碳纖維和玻璃纖維的混合比例控制在1：(2-10)的范圍內(nèi)，既能保證強度，又節(jié)約成本。

復(fù)合材料與金屬相比具有更好的消音性和阻尼性能，復(fù)合材料的吸音系數(shù)為0.21，消音較好。復(fù)合材料的內(nèi)阻尼與金屬材料相比約高10倍，傳播聲音的強度大幅降低，所以，復(fù)合材料可有效降低工作時的噪聲，復(fù)合部12與金屬部11組合的鋸片本體1能將噪聲低至80分貝以下，還能保證鋸片本體1的強度。

如圖1所示，鋸片本體1上開設(shè)有排屑槽3，排屑槽3在鋸片本體1上呈圓周分布。排屑槽3開設(shè)在兩個相鄰鋸齒2之間，鋸齒2切削過程中產(chǎn)生的渣屑、廢料均流入排屑槽3，防止渣屑、廢料飛濺而誤傷操作人員，并且提高操作環(huán)境的清潔度。若干個連續(xù)的鋸齒2組成鋸齒組，排屑槽3還可以設(shè)置在兩個相鄰的鋸齒組之間，減少了排屑槽3開設(shè)的數(shù)量，既能滿足排屑要求，還能提高鋸片本體1的強度。

排屑槽3為沿鋸片本體1的邊緣向中心開設(shè)的三角形槽，三角形的一個側(cè)面作為排屑槽3的開口，三角形槽的另外兩個側(cè)面均沿鋸片本體1的邊緣向中心延伸、形成引導(dǎo)面，傾斜的引導(dǎo)面引導(dǎo)渣屑流入排屑槽3。排屑槽3靠近鋸片本體1中心的一端向鋸片本體1中心延伸形成長條形的延伸槽4，延伸槽4方便盛放渣屑，防止渣屑因鋸片本體1振動而飛濺；延伸槽4設(shè)為長條形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，長條形的延伸槽4靠近鋸片本體1中心的一側(cè)進行倒圓角，圓角結(jié)構(gòu)連接平緩，減小局部應(yīng)力。

鋸片本體1上開設(shè)有減噪槽5，減噪槽5設(shè)為長圓形槽，減噪槽5的兩端為弧形曲面，減噪槽5沿鋸片本體1的外側(cè)向中心形成傾斜的側(cè)面。減噪槽5開設(shè)在復(fù)合部11，減噪槽5不僅能吸聲減噪，還能減輕鋸片本體1的質(zhì)量，減小驅(qū)動動力，節(jié)約能源。

鋸片本體1上開設(shè)有定位孔7，定位孔7設(shè)置在金屬部12，便于加工過程的定位，提高鋸片本體1的加工精度。

如圖2所示，鋸齒2包括固定在復(fù)合部11上的磨粒座21、與磨粒座21一體成型的矩形齒24，矩形齒24上焊接有磨粒23，磨粒23通過釬焊焊接在矩形齒24上；磨粒23在切削過程中磨損，磨粒23磨損后，在矩形齒34上焊接新的磨粒23，即通過更換磨粒23就能保證切削效率，防止更換整個鋸齒2，減小切削過程的損耗，節(jié)約成本。鋸齒2上的磨粒座21埋設(shè)在復(fù)合部11內(nèi)，磨粒座21埋設(shè)在復(fù)合部11的部分為矩形塊，兩個矩形齒24固定在矩形塊上，矩形塊上開設(shè)有若干個消音孔22，消音孔22能減小磨粒23摩擦過程中產(chǎn)生的噪聲。消音孔22還能有冷卻作用，磨粒23切削過程中摩擦生熱，向鋸齒2的一側(cè)噴射冷卻水，冷卻水能沿消音孔22流向鋸齒2的另一側(cè)，兩側(cè)同時降溫，減小熱應(yīng)力，提高鋸齒2的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

每個鋸齒2上至少設(shè)有兩個矩形齒24，相鄰兩個矩形齒24之間設(shè)有曲面凹槽25，曲面凹槽25向下凹陷，便于磨粒23切削產(chǎn)生的渣屑落入曲面凹槽25內(nèi)，防止渣屑反彈，提高加工過程的安全性。

本發(fā)明環(huán)保節(jié)能型石材鋸片的加工工藝：

1)材料準備階段：鑄造鋸片本體1的金屬部12，金屬部12固定在模具下模中備用，環(huán)氧樹脂膠按照環(huán)氧樹脂：固化劑＝100:10～100的比例混合均勻備用，碳纖維、玻璃纖維及其混合物裁剪為扇形結(jié)構(gòu)備用，扇形結(jié)構(gòu)的外徑范圍為100-1300mm，內(nèi)徑范圍為50-800mm；

扇形的碳纖維、玻璃纖維及其混合物上涂覆環(huán)氧樹脂膠備用，或者碳纖維、玻璃纖維及其混合物涂覆環(huán)氧樹脂膠后再裁剪備用；

復(fù)合部11為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，復(fù)合部11的外徑范圍為100-1300mm，內(nèi)徑范圍為50-800mm；

2)鋸片本體1的復(fù)合部11加工：碳纖維、玻璃纖維及其混合物分層鋪設(shè)在模具下模上，碳纖維層數(shù)：玻璃纖維層數(shù)按照1:1～4的比例鋪設(shè)，相鄰兩層之間涂覆環(huán)氧樹脂膠進行粘合，使復(fù)合部11含環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)保證在15-40％，復(fù)合部11的厚度鋪設(shè)至與金屬部12相同；

鋸片本體1上連接有鋸齒2，鋸齒2包括磨粒座21和磨粒23，復(fù)合部11鋪設(shè)過程中，磨粒座21的尾端埋設(shè)在復(fù)合部11內(nèi)，磨粒座21的尾端設(shè)為矩形結(jié)構(gòu)，即將磨粒座21固定在復(fù)合部11上；

3)成型：模具上模覆蓋在模具下模上，壓實復(fù)合部11；復(fù)合部11壓實后固化成型，固化溫度控制在15-130℃之間，固化時間2-72小時，固化成型結(jié)束后，復(fù)合部11加工完成。

壓實過程采用壓力機或抽真空壓實，壓實過程中模具內(nèi)壓力維持在0.1-0.6mpa，溫度控制在15-130℃。磨粒座21上有1～5個消音孔22，消音孔22不僅能用于消音減噪，還能用于冷卻降溫。

鋸片本體1的外徑1000mm，復(fù)合部11內(nèi)徑400mm，軸孔6直徑40mm，即金屬部12外徑400mm內(nèi)徑40mm，根據(jù)碳纖維和玻璃纖維的質(zhì)量分數(shù)比例不同，列舉如下優(yōu)選的實施例：

實施例一：碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比3:2:1，碳纖維用料8.1kg，玻璃纖維用料5.4kg，環(huán)氧樹脂膠用料2.7kg，金屬部12質(zhì)量6.8kg，鋸片本體1的總質(zhì)量23kg，工作過程平均聲貝低于75分貝；傳統(tǒng)的金屬材料鋸片總質(zhì)量43kg，工作過程產(chǎn)生聲貝范圍在120-140分貝；復(fù)合的鋸片本體1減重20kg，工作過程聲貝降低45-65分貝。

實施例二：碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比2:3:1，碳纖維用料5.4kg，玻璃纖維用料8.1kg，環(huán)氧樹脂膠用料2.7kg，金屬部12質(zhì)量6.8kg，鋸片本體1的總質(zhì)量23kg，工作過程平均聲貝低于75分貝；傳統(tǒng)的金屬材料鋸片本體1總質(zhì)量43kg，工作過程產(chǎn)生聲貝范圍在120-140分貝；復(fù)合的鋸片本體1減重20kg，工作過程聲貝降低45-65分貝。

實施例三：碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比4:1:1，碳纖維用料10kg，玻璃纖維用料2.5kg，環(huán)氧樹脂膠用料2.5kg，金屬部12質(zhì)量6.8kg，鋸片本體1的總質(zhì)量21.8kg，工作過程平均聲貝低于73分貝；傳統(tǒng)的金屬材料鋸片本體1總質(zhì)量43kg，工作過程產(chǎn)生聲貝范圍在120-140分貝；復(fù)合的鋸片本體1減重21.2kg，工作過程聲貝降低47-67分貝。

實施例四：碳纖維、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂膠的質(zhì)量分數(shù)比2:5:2，碳纖維用料3.0kg，玻璃纖維用料7.5kg，環(huán)氧樹脂膠用料3.0kg，金屬部12質(zhì)量6.8kg，鋸片本體1的總質(zhì)量20.3kg，工作過程平均聲貝低于70分貝；傳統(tǒng)的金屬材料鋸片本體1總質(zhì)量43kg，工作過程產(chǎn)生聲貝范圍在120-140分貝；復(fù)合的鋸片本體1減重22.7kg，工作過程聲貝降低50-70分貝。

根據(jù)實施例1-4，外徑為1000mm的鋸片本體1，復(fù)合材料的鋸片本體1相對于傳統(tǒng)的金屬材料鋸片本體1，質(zhì)量減少50％，工作過程聲貝降低45-70分貝，復(fù)合材料的鋸片本體1，工作性能明顯提升，節(jié)省驅(qū)動動力，減小噪聲污染。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。