[发明专利]具有降低的扁平化行为的锯珠和包括这种锯珠的锯帘线

说明书

用于锯切诸如大理石、花岗岩、砖、混凝土等天然或人工石材的锯帘线在使用中的一个反复出现的问题是：在锯帘线的使用期间，锯珠可能产生扁平面，从而妨碍锯帘线旋转并进而导致锯帘线一侧被优先磨损。由于锯帘线锯珠的仅一侧被磨蚀，锯帘线只能被过早丢弃。发明人发现，为了克服这一扁平化问题，有利的是平均工作长度(即，接触工件的锯珠的平均轴向长度)必须随着直径的减小而单调递增。以这种方式，锯珠和工件之间因锯珠直径减小而损失的接触面积通过增加的工作长度来补偿。因此，与现有技术锯珠不同，本发明锯珠上的接触压力在锯珠的整个使用寿命期间保持基本恒定。在现有技术锯珠中，由于接触面积随直径减小而变小，锯珠上的接触压力随之增加。

技术领域

本发明涉及用于锯帘线中的锯珠。锯帘线被用于切割诸如大理石、花岗岩、砖、混凝土等材料的天然或人造石材等材料。本发明还延伸至使用本发明的锯珠的锯帘线。

背景技术

锯帘线越来越多地被用于锯机，以用于铺设大块天然或人造石材。在这种机器中，多个锯帘线环(有时多达50个或更多)由大滑轮驱动并且被沉入待被锯切的石块中。锯帘线以高速(120km/h)运行。冷却剂被喷洒在锯帘线上以用于冷却并排出切屑。在一个单次操作中，整个块被以每小时约30cm的锯速切割成板坯。

锯帘线由载体绳(通常是钢丝绳)制成，锯帘线上穿有锯珠。载体绳借助于接头而被封闭成环(例如，如本申请人的WO2016/188978A1中所述)，并且然后聚合物被注塑在锯珠之间，例如，如本申请人的WO2013/102542A1中所述。锯珠包括小的、筒形的金属套筒，套筒上附接有周向磨料层。目前的磨料层由金属粉末冶金制成(如已在US2,679,839中描述的)，其中磨粒(通常是金刚石磨粒)与金属粉末和可选有机蜡混合。混合物被压制为环形，然后在高温和/或高压下烧结。所形成的环形珠继而被焊接至金属套筒。

最近已经设计出了激光熔覆珠，其中磨料层通过由激光束加热的金属粉末和磨粒组成的气体驱动流而被直接形成在金属套筒上。例如，参见本申请人的WO2012/119947A1。

锯切期间遇到的主要问题之一是“锯珠的扁平化”。这是一种其中锯珠上磨料层的磨损在周向上不均匀的现象。这是一种自放大过程：一旦发生轻微扁平化，锯帘线的旋转就会受到妨碍并且锯珠磨损最多的一侧将更多地接触石材。因此，这些锯珠在一侧磨损得更快，导致在锯珠中锯珠的一侧被磨损并扁平化，而相对侧则几乎未被使用。由于这会影响整个环的锯切性能，因而这会导致整个环被丢弃。

克服该问题的一种方式是在环闭合之前绞捻钢帘线。这使得帘线在扭转时更硬，并且允许例如通过将滑轮成角度地放入环的轨迹中来将旋转引入运行的锯帘线环中。但即便如此，锯珠开始扁平化也会发生。

发明人已经找到克服“扁平化锯珠”问题的替代方式。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于克服扁平化锯珠的问题。本发明的另一目的在于限定能够克服扁平化锯珠问题的锯珠的几何结构。本发明的又一目的在于提供一种无扁平化锯珠的锯帘线。

根据本发明的第一方面，提供一种锯珠。

锯珠包括金属套筒。金属套筒具有对称轴线。金属套筒的外套筒直径为“Dmin”。金属套筒的外表面上设置有磨料层。磨料层被附接至金属套筒的外周向上。磨料层径向延伸直至最大直径“Dmax”。

对于Dmin和Dmax之间的每个直径“D”，可以标识磨料层内的“工作面积A(D)”。直径D处的“工作面积”等于假想柱面和磨料层交叉的面积。假想柱面与对称轴线同心并且具有直径D。工作面积接着限定“平均工作长度L(D)”，“平均工作长度L(D)”等于工作面积除以柱面的周长。换言之：工作面积等于平均工作长度与柱面的周长πD的乘积。

本发明的特征目前在于，磨料层的该平均工作长度必须随着直径D的减小而单调递增。

该特征也可以更正式地表达如下：