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1、金钢石激光锯片生产工艺研究 《激光杂志》2002年第23卷第1期 LASERJOURNAL(Vol.23.No.1.2002)金钢石激光锯片生产工艺研究侯廉平1 陈培锋1 雷良泽2(1华中科技大学激光研究院,武汉 430074) (2湖南津市金利激光应用公司,湖南 415400)提要:本文对金钢石锯片生产的工艺流程及工艺参数进行了综合分析,指出刀头过渡层、工作层的制作、基体的选择和激光焊接工艺参数的选取必须综合考虑。着重讨论了基体选择、刀头配方、冷压、烧结、激光焊接功率、焊接速度、离焦量、横向偏移量、等离子体控制、保护气体、以及焊件
2、间配合尺寸、工件装夹等对焊接质量的影响及其相互之间的依赖关系,焊接质量的检验方法等。关键词:金钢石,锯片,刀头,基体,激光焊接,质量,检验ProductionTechnicsStudyofLaserWeldingDiamondBladeHouLianping1 ChengPeifeng1 LeiLiangze2(1ResearchInstituteforLaser,HUST,Wuhan 430074) (2JinliLaserApplicationCorp.,Jinshi,Hunan 415400)Abstract:Thewriterana
3、lysessyntheticallythetechnicsprocessandparametersinthispaperoftheproductionofdiamondsawblade.Arguingthemanufactureofthethetransitionsegmentandworksegmentandthesteelcoreselectingshouldbetakenintoaccountsyntheti2cally.Aseriestechnologicalparametersinvestigationwasconductedto
4、valuatetheeffectofeveryessentialvariableontheweldingqualityofdiamondsawblade,whichincludesteelcoreselecting,segmentprescription,coldpressing,sintering,laserpower,weldingspeed,defocus2ing,transverseoffset,plasmacontrol,protectiongas,assortativedimensionbetweentheworkpiece,w
5、orkpieceassembleandclamp.ManyKeywords:diamond,segment,steelcore,laserwelding,quality,test金钢石锯片广泛应用于非金属材料(如混凝土、kindsofweldingqualitytestarealsodiscussed.刃,焊缝饱满、光滑;锯齿在基体上的对称度在端面方1 引言向为011mm,圆周方向为1mm;锯片的端面及径向跳沥动公差、焊缝抗弯强度Mb均应符合金刚石圆锯片国家青等)的切割和相关工业。与传统的采用焊料与焊剂标准。由图1可见,金钢石锯片的质量主要
6、由烧结刀的钎焊相比,激光焊接有许多优点:第一,焊接速度快;头、刀头基体、以及激光焊接等三个有机组成部分所决第二,焊缝干净、平整,无需清理过量的焊疤和污垢,更定。对于基体的选择,由于锯片工作时受强烈冲击、振重要的是刀头与基体之间的焊接强度高,焊接过程中动和磨损,所以刀头基体材料一般选用强度较高的特不用加入低溶点的焊接材料,焊缝强度高于母材,其弯种低合金钢(以前曾用过65Mn,工具钢,但由于是高碳曲断裂强度可达1800Mpa,断口在刀头,而钎焊仅为钢,焊接性能较差,现在已基本不选用)。基体材料及350～600Mpa,断口在焊缝;第三,激光焊接温
7、度高,聚硬度应按GB11270的A1和A4选择;基体不得有裂焦区窄,可精确地作用于钢基体和刀头界面处,锯片基纹、毛刺、及锈蚀痕迹;基体材料表面粗糙度最大允许体不会发生变形。第四,可以实现焊接过程自动化,生值为Ra312μm;基体平面度、基体外圆对内孔径向跳产效率比传统方法高10倍以上,产品平均成本低,并动、基体两侧对内孔轴线的端面圆跳动极限偏差必须且质量稳定可靠。虽然激光焊接有以上种种优点,但符合人造金刚石激光焊接锯片标准。图2表示用维氏迄今为止我们对金钢石激光锯片的生产工艺的研究仍硬度计的金刚石棱锥压头加载100克,作用10秒时所然不够,
8、而许多金钢石锯片厂家仅凭加工生产者的经获得的金刚石激光锯片焊缝的典型显微硬度分布图验进行生产。研究者们或者是侧重刀头制作工艺,或(对试件的三个部位进行了测试,即正面、反面及重叠者
