一种电镀金刚石多边形线锯的制作方法

本发明涉及线锯磨削领域，尤其涉及一种电镀金刚石多边形线锯。

背景技术：

1、目前直径0.5mm以下的电镀工作金刚石线锯基体(或称基线、母线)大都根据基体直径、工作金刚石粒径、工作金刚石浓度、切割机的加工参数、工件材料价格、加工费等多方因素的综合性价比来优化线锯的各种参数，进而采用单股圆形碳钢钢丝或钨丝作为线锯基体，同时在线锯基体表面镀覆有单层工作金刚石，现有技术中的单层工作金刚石采用了多种布局方式，如无序状、螺旋环状、圆环状、带导屑槽状等等。圆形线锯在工作过程中因内应力等力的作用，会有旋转，但宏观上，始终有半个周面上的工作金刚石和工件接触实施磨削，接触面积变化极小。工作金刚石近似呈球形体，单层镀覆的工作金刚石处于同一环形范围内。在线锯工作过程中，在相对固定的安全张紧力条件下，与工件接触的工作金刚石同时产生磨损，微观上，与工件接触的工作金刚石工作面面积不断增大，使施加在与工件接触工作金刚石上的压强呈现指数级不断下降，造成工作金刚石的刻取能力不断变弱，即线锯的锋利度不断降低，在此状态下，线锯的切割轨迹易出现横向偏摆的“横切”现象，造成切缝倾斜，导致被加工材料平行度降低而无法正常使用；又由于线锯自身强度(即破断力)的限制，若采用加大施加在线锯上的张紧力，线锯极易断裂从而造成工件破损等事故，即难以通过提高线锯张紧力来增大施加在与工件接触工作金刚石上的压强；为了防范线锯的断裂，还需要对线锯锋利度做出一定安全系数的保证，故而线锯寿命相对减少。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种电镀金刚石多边形线锯，以解决或改善上述问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电镀金刚石多边形线锯，包括：线锯基体和金刚石电镀镀覆层，所述线锯基体为径向截面是多边形的线状结构，所述线锯基体周面上设置有多个第一工作面和多个将相邻的两个第一工作面过渡联接的第二工作面，所述金刚石电镀镀覆层设置在所述第一工作面和所述第二工作面上，所述含有工作金刚石的镀覆区设置有使线锯和工件接触面积变化的结构。

3、本发明的有益效果是：多边形线锯的第二工作面具有机械破碎作用，有利于减小加工中磨削式加工的占比，可提高加工效率，降低工作金刚石磨削占比和磨耗速率；多边形线锯方位变化自然形成线锯和工件之间的缝隙，起到通水蓄水和容屑功能结构作用，使冷却水更易发挥作用，快速排屑更易实现，降低了工作金刚石的无谓热损耗、磨损及冷却水的无效功耗；多边形线锯第二工作面切割中的卡嵌作用使线锯横向偏摆难度加大，减少“横切”现象，有利于工件切割面获得较高的平行度；多边形线锯在与圆形线锯同样切缝尺寸条件下，可以适应更小张紧力的加工参数，减少线锯的断线率。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，在所述第一工作面轴向上等于工作金刚石粒径的任意长度段,所述线锯基体径向多边形截面上所述第一工作面的周向边长范围内最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒。

6、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于线锯第一工作面上形成轴向工作金刚石单列的排布，即每个第一工作面轴向工作金刚石颗粒周向宽度上有重叠，该结构在线锯轴向前进切割时，后序的工作金刚石易出现沿前序工作金刚石切割轨迹切割的现象，工作金刚石颗粒周向宽度上的非重叠部分可有效保护镀层对后序工作金刚石一侧的把持能力；工作金刚石“有序排列”具有重叠状态的工作模式，使线锯各列工作金刚石之间的工件材料易被挤碎，而无须工作金刚石磨削加工，故工作金刚石的磨损率降低而利用率提高，间接提供了可降低工作金刚石浓度而有利于提高工作金刚石压强即锋利度的实施空间。

7、进一步，所述第一工作面为平面或弧面。

8、采用上述进一步方案的有益效果是：第一工作面为弧面有利于降低线锯基体的制作难度。

9、进一步，所述线锯基体通过开合式拉丝模制造而成，所述线锯基体包括多个分段基体和多个圆形基体，多个所述分段基体的径向截面是多边形，且周向错位设置，相邻两个分段基体之间通过所述圆形基体过渡联接。

10、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于线锯工作时，确保线锯在不同的段落工作时，其方位及接触面积发生变化；有利于分段错位式线锯基体的制造。

11、进一步，所述线锯基体径向多边形截面上所述第一工作面的周向边长大于所述工作金刚石粒径的70％。

12、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于电镀镀覆层更好的把持工作金刚石，使工作金刚石不易受力脱落。

13、进一步，线锯工作时采用断续式进给加工工艺。

14、采用上述进一步方案的有益效果是：通过加工工艺的调整，有利于线锯做平衡性位移磨削。

技术特征：

1.一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，包括：线锯基体(1)和金刚石电镀镀覆层，所述线锯基体(1)为径向截面是多边形的线状结构，所述线锯基体(1)周面上设置有多个第一工作面(11)和多个将相邻的两个第一工作面(11)过渡联接的第二工作面(12)，所述金刚石电镀镀覆层设置在所述第一工作面(11)和所述第二工作面(12)上，所述含有工作金刚石的镀覆区设置有使线锯和工件接触面积变化的结构。

2.根据权利要求1所述一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，在所述第一工作面(11)轴向上等于工作金刚石粒径的任意长度段,所述线锯基体(1)径向多边形截面上所述第一工作面(11)的周向边长范围内最多镀覆有一颗完整的工作金刚石颗粒。

3.根据权利要求1所述一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，所述第一工作面(11)为平面或弧面。

4.根据权利要求1所述一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，所述线锯基体(1)通过开合式拉丝模制造而成，所述线锯基体(1)包括多个分段基体(13)和多个圆形基体(14)，多个所述分段基体(13)的径向截面是多边形，且周向错位设置，相邻两个分段基体(13)之间通过所述圆形基体(14)过渡联接。

5.根据权利要求1所述一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，所述线锯基体(1)径向多边形截面上所述第一工作面(11)的周向边长大于所述工作金刚石粒径的70％。

6.根据权利要求1所述一种电镀金刚石多边形线锯，其特征在于，线锯工作时采用断续式进给加工。

技术总结
本发明涉及一种电镀金刚石多边形线锯，属于线锯磨削领域。包括：线锯基体和金刚石镀覆层，所述线锯基体为径向截面是多边形的线状结构，所述线锯基体周面上设置有多个第一工作面和多个将相邻的两个第一工作面过渡联接的第二工作面，所述金刚石通过电镀镀覆在所述第一工作面和所述第二工作面上，所述含有金刚石的镀覆区设置有使所述线锯和工件接触面积变化的结构。本发明利用线锯的结构辅助线锯工作时，使线锯和工件加工接触面积或方位变化以自动适应工作金刚石所需要施加的压强，实现平衡性位移磨削，有利于提高工作金刚石的使用寿命和切削力，增强线锯的加工效率，减少线锯断线率，提高工件切割面的平行度，优化线锯的冷却和排屑等功能。

技术研发人员：宋京新
受保护的技术使用者：桂林磨院材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16