一种椭圆风孔锯片的制作方法

本实用新型涉及一种椭圆风孔锯片，属于陶瓷、石材、混凝土等无机非金属材料的切割领域。

背景技术：

烧结类锯片是将金刚石粉料与基体压制成一体之后，在一定的环境条件下进行高温烧结，使刀头具有一定硬度，同时使刀头与基体产生一定的粘接强度。经过烧结的锯片需要冷却，在冷却降温过程中，由于刀头与基体的膨胀系数不同，刀头和基体的冷却速度不同，在基体外部会形成切向压应力，当切向压应力的数值超过基体的刚度极限时，锯片的基体就会失稳而产生扭曲变形。当切向压应力的数值没有超过基体的刚度极限时，锯片基体虽然仍呈现平面状态，但在锯片使用过程中，由于刀头的切割作用和与被切割对象的摩擦，使刀头快速发热，温度升高，并逐渐向基体的内部传递。所以，基体的外部与内部形成温度差，同样在基体的外部产生切向压应力。在烧结热应力与切割热应力的叠加作用下，锯片很容易产生扭曲变形。

目前，烧结类锯片在烧结后发生扭曲变形是比较普遍的现象，解决方案主要有以下几种方法：第一，回火，消除部分应力，然后手工校平，这种方法能源损耗较高，成本较高。并且只能解决部分问题，部分锯片需要反复回火；第二，加大基体厚度，提高基体抗扭曲变形的能力，但是提高材料成本和加工成本；第三，使用高性能材料，提高基体硬度，但是高性能材料导致原材料成本提高，通过热处理工艺提高基体硬度受到材料本身综合机械性能的限制，硬度提高会导致韧性下降，只限于一定范围内，提高基体抗扭曲变形的能力；第四，通过碾压等方法调整基体内部应力分布，使基体外部形成切向拉应力，但由于一系列加工过程造成的工件之间的差异性，难于保证通一批量产品的一致性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种椭圆风孔锯片，能够减小应力，防止锯片变形，提高使用寿命，并且制作成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种椭圆风孔锯片，包括圆形的锯片基体和设置在基体外边缘的金刚石刀头，锯片基体中心设置圆形的中心孔，锯片基体的中心孔和外边缘之间靠近外边缘的部位设置一圈形状大小一致均匀分布的椭圆形的风孔；所述风孔的中心位于锯片基体的同心圆上；所述风孔的中心位于锯片基体的同心圆上，所述风孔的长轴长度为锯片基体半径的1/5～1/10，风孔的短轴长度小于风孔长轴长度的7/10。

进一步的，风孔的长轴方向与风孔中心所在锯片基体的半径方向相同。

进一步的，风孔的长轴方向与风孔中心所在锯片基体半径方向设有夹角，所述夹角的角度为35°～55°。

进一步的，相邻两个风孔所在的基体弧长为风孔短轴长度的2～12倍。

进一步的，风孔与中心孔之间设置一圈均匀分布的圆孔。

进一步的，所述圆孔的圆心在圆周的位置位于两个风孔圆周位置相对应的中间位置。

进一步的，所述风孔的最外顶点与锯片基体外边缘的距离大于锯片基体厚度的3倍。

由于采用上述技术方案，本实用新型所产生的有益效果在于：

本实用新型的一种椭圆风孔锯片，在锯片基体上设置了若干风孔，有效地消除了烧结后冷却产生的切向压应力和使用中由于热应力产生的切向压应力，从而解决了锯片的扭曲变形问题。同时风孔还具有散热功能，降低了基体与切割对象的摩擦，减轻了切割对象对锯片的冲击，具有降低噪声的作用。

本实用新型的风孔为椭圆形，椭圆的曲率半径远大于圆孔的曲率半径，使周向压应力释放更容易。同时，有效地增大了周向压应力的释放区域，使应力的释放更彻底，消除锯片扭曲变形的效果更突出。减轻了工作时的振动，工作时手感更加舒适。

本实用新型的风孔的长轴方向与风孔中心所在锯片基体的半径方向相同的方案能够在保证应力释放的前提下，提高了基体径向的强度。

本实用新型的风孔与中心孔之间，增加均匀分布的圆孔，圆孔与椭圆孔在周向错开，使应力的释放更加充分，更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型实施例2结构示意图；

图3是本实用新型带有圆孔的结构示意图；

其中：1、锯片基体，1-1、风孔，1-2、中心孔，1-3、圆孔，2、金刚石刀头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1

本实用新型公开了一种椭圆风孔锯片，具体结构如图1所示。所述锯片包括圆形的锯片基体1和设置在基体外边缘的金刚石刀头2。所述金刚石刀头2是将金刚石粉料与锯片基体1压制成一体后，高温烧结而成的，烧结后的金刚石刀头2具有一定的硬度。锯片基体1中心设置圆形的中心孔1-2，锯片基体1的中心孔1-2和外边缘之间靠近外边缘部位设置一圈形状大小一致均匀分布的椭圆形的风孔1-1；所述风孔1-1的中心位于锯片基体1的同心圆上，所述椭圆形的风孔1-1的长轴与风孔1-1中心与锯片基体1的圆心连线的夹角一致。本实用新型中风孔1-1的设置是为了消除烧结后冷却产生的切向压应力和使用中由于热应力产生的切向压应力。本实用新型的风孔1-1均为椭圆形，椭圆的曲率半径远大于常规选用的圆的曲率半径，可以使周向压应力释放更容易，还能有效地增大周向压应力的释放区域，使应力释放更彻底，消除锯片扭曲变形的效果更突出。

本实施例在实施例1的基础上进行了进一步的改进，本实施例中椭圆形的风孔1-1的长轴方向与风孔1-1中心所在的锯片基体1的半径方向相同。为了在保证锯片基体1的强度的前提下，将椭圆形的风孔1-1释放应力和阻尼应力波传递的效果更好地发挥出来，本实施例中还对椭圆形的风孔1-1的长轴长度和短轴长度进行了限定。所述风孔1-1的长轴长度为锯片基体半径的1/5～1/10，所述风孔1-1的短轴长度小于风孔1-1长轴长度的7/10。椭圆孔的长轴尺寸较大，有效地阻尼了切割时的应力波的传播，减轻了工作时锯片的振动，使用时手感舒适，对施工人员具有保护作用。

所述风孔1-1的最外顶点与锯片基体1外边缘的距离大于锯片基体1厚度的3倍。

相邻的两个风孔1-1所在的基体弧长为风孔1-1短轴长度的2～12倍。倍数的选取需要根据风孔1-1中心所在圆的直径来选取，如果风孔1-1中心所在圆的直径比较大则选取较大的倍数，如果风孔1-1中心所在圆的直径较小则选取较小的倍数，确保风孔1-1沿圆周方向的分布保持均匀。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进行了进一步的改进，具体结构如图2所示本实施例中椭圆形的风孔1-1的长轴方向与风孔1-1中心所在的锯片基体1的半径方向设置有一个夹角，所述夹角的角度为35°～55°，所述夹角不宜过大，角度过大不利于烧结后冷却产生的切向压应力和使用中由于热应力产生的切向压应力的释放。

实施例3

本实施例与实施1的区别在于，本实施例中在风孔1-1和中心孔1-2之间设置了一圈圆孔1-3，具体结构如图3所示。所述圆孔1-3在沿圆周方向均匀分布，所述圆孔1-3的圆心在圆周的位置位于两个风孔1-1圆周位置相对应的中间的位置。在原有椭圆形风孔的基础上，在椭圆孔与中心孔之间，增加均匀分布的圆孔，圆孔与椭圆孔在圆周方向的位置错开，使应力的释放更加充分，更加均匀，同时切割时与切割对象的摩擦力减小，排热效果更好。

本实用新型在锯片基体上设置了若干风孔，有效地消除了烧结后冷却产生的切向压应力和使用中由于热应力产生的切向压应力，从而解决了锯片的扭曲变形问题。同时，风孔和风孔与中心孔之间的圆孔均具有散热功能，降低了基体与被切割对象的摩擦，减轻了切割对象对锯片的冲击，具有降低噪声的作用。