專利名稱：一種消音鋸片基體及其激光焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋸片，尤其是涉及一種消音鋸片基體及其激光焊接方法。
背景技術(shù)：
目前，最為廣泛應(yīng)用的消音鋸片基體大都是三明治結(jié)構(gòu)，即由兩側(cè)鋼片和中間層消音材 料構(gòu)成，中間層的消音材料采用鋁箔、銅箔等金屬材料，通過高頻點(diǎn)焊、銅焊、銀焊等焊接 方式結(jié)合成層疊結(jié)構(gòu)。有個(gè)別類型的消音鋸片基體中間層采用非金屬材料，例如，塑料、橡 膠、纖維等，通過粘合或點(diǎn)焊方式結(jié)合起來。還有的采取切縫填充膠泥的方式使鋸片在切割 過程中消除較大噪音。
1976年9月公布的美國(guó)專利US 3981216公開一種低噪音高速切割鋸片，就是通過在單 片鋸片基體上切割溝縫，然后往溝縫里填充焊料或其它彈性物的方式來降低鋸片在高速切割 下的噪音。
1976年11月公布的美國(guó)專利US 3990338公開一種層疊鋸片，使用的夾層是金屬網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層通過環(huán)氧膠水、焊料、粘接劑等材料與兩側(cè)的金屬片相粘接而形成鋸片 基體。如果使用環(huán)氧膠水粘接，則在環(huán)氧膠中加入金屬顆粒以達(dá)到導(dǎo)電的目的，這樣就可以 對(duì)基體進(jìn)行點(diǎn)焊結(jié)合。如果是使用焊粉(如銀焊粉)來代替環(huán)氧膠水或其它粘接劑，可以將 金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)浸泡到焊粉溶液中，或者將焊粉均勻分散到金屬網(wǎng)上來實(shí)現(xiàn)，即可進(jìn)行點(diǎn)焊， 所生產(chǎn)的鋸片可以達(dá)到減少震動(dòng)和降低噪音的目的。
1977年7月公布的美國(guó)專利US 4034639提供一種消音鋸片，通過在單層鋸片的一面上 結(jié)合黏彈性材料層和一層金屬層，該黏彈性材料層和金屬層的直徑小于鋸片基體的直徑，在 它們的交互圓周部位涂上一圈耐磨層，來達(dá)到降低噪音的目的，可降低約30%的噪音。該彈 性材料層可以采用聚合材料和塑化劑結(jié)合而成。聚合材料采用丙烯酸酯類共聚物和丙烯酸共 聚物，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯腈，甲基丙烯腈，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺。該金屬 層最好跟基體有相同或相近的熱傳導(dǎo)性。
1989年9月公布的美國(guó)專利US 4867025提供一種圓鋸片，圓鋸片為三明治結(jié)構(gòu)。主要 通過中間層來達(dá)到減少震動(dòng)和降低噪音的作用，通過多點(diǎn)點(diǎn)焊的方式將工作片與中間的消音 層結(jié)合起來。中間層采用能量可吸收型和可焊接型的材料，同時(shí)具有熱傳導(dǎo)性。通常采用銅 片，或銅合金，如黃銅、青銅、銅錳鋁、銅錫錳鋁等。但是這種點(diǎn)焊方式結(jié)合的鋸片在高速切割中，在大量熱量的作用下，容易變形甚至脫離裂開，因此一般只能用于有水冷卻的濕切。 而且易造成基體的局部變形，因此在焊接完成后，需要進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整和校準(zhǔn)，提高了制造成 本。
中國(guó)專利99112448.0提供一種消聲圓鋸片及其制作工藝，鋸片或鋸片基體是兩層或兩層 以上工作基片和置于工作基片之間的消音片由若干焊點(diǎn)聯(lián)結(jié)為整體的疊層結(jié)構(gòu)。其制作工藝 包括工作基片和消音片的加工、焊接及焊后處理等步驟。具有降低或消除噪音，提高鋸片強(qiáng) 度或節(jié)約原材料的特點(diǎn)。該專利雖然提到可用激光焊接將基體連接在一起，但是缺乏具體的 實(shí)施方法。
中國(guó)專利申請(qǐng)200410009101.1提供一種降噪音金剛石切片及制造方法。基體為三層或三 層以上的復(fù)合結(jié)構(gòu)，該復(fù)合結(jié)構(gòu)的相鄰層為不同材質(zhì)，上下層為錳鋼板，中間層為銅板，復(fù) 合焊制成基體。金剛石切削體由多種金屬粉料和人造金剛石壓制成型。金剛石切削體和復(fù)合 基體為鑲嵌結(jié)構(gòu)，即基體的邊緣嵌入到切削體中。金剛石切割體和復(fù)合基體通過熱壓燒結(jié)成 型。
公告號(hào)為CN2654319的中國(guó)實(shí)用新型專利提供一種新型非金屬材料復(fù)合消音鋸片基體， 基體上設(shè)置中心安裝孔和水槽，由兩層工作基片之間附加一層非金屬材料制成的消音夾層片 組成，工作基片和消音夾層片采用點(diǎn)焊方式連接為整體疊層結(jié)構(gòu)。
歐洲專利局1996年5月公開的公開號(hào)為JP8126912 (A)的專利提供一種低噪音低振動(dòng) 的圓鋸片的制造方法，其中間層就是粘性的樹脂層。該樹脂層跟兩側(cè)的鋼片粘結(jié)壓制而成。 兩側(cè)的鋼片則通過點(diǎn)焊或鉚接的方式固定。這種方法生產(chǎn)的鋸片在高速切割產(chǎn)生的大量熱量 下，中間層可能熔化或焊點(diǎn)熔化，從而導(dǎo)致脫落。因此，只能加水冷卻使用。無法用來干切。
歐洲專利局2000年9月公開的公開號(hào)為KR20000054871 (A)的專利提供一種生產(chǎn)低噪音 圓鋸片的多點(diǎn)焊接制造方法，中間層為導(dǎo)電或不導(dǎo)電的減震吸收層。如果是導(dǎo)電層，則直接 進(jìn)行點(diǎn)焊。如果是不導(dǎo)電的材料層，則將材料層打孔，填充導(dǎo)電的金屬球作為焊接輔助材料， 然后再進(jìn)行點(diǎn)焊。上述提到的消音鋸片在高速切割產(chǎn)生的大量熱量下，可能造成中間層熔化 或焊點(diǎn)熔化，從而導(dǎo)致脫落，因此，只能在有水冷卻(濕切)時(shí)使用，而無法用于干切，且
制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既可適用于濕切，又可適用于干切，不易變形的消音鋸片基體 及其激光焊接方法。
本發(fā)明所述的消音鋸片基體設(shè)有2片鋼片及消音層，消音層設(shè)于2片鋼片之間，2片鋼 片與消音層設(shè)有同軸中心軸孔，2片鋼片相互連接，其特征在于所述連接是采用2片鋼片之間激光焊接。
所述采用2片鋼片之間激光焊接最好是在2片鋼片中的至少1片鋼片上設(shè)有供激光導(dǎo)入 焊接的通孔，激光焊接的融接部設(shè)于通孔內(nèi)；在通孔內(nèi)最好設(shè)有金屬連接件，此方法適用于 消音鋸片基體厚度較大的情況。
2片鋼片可采用普通鋼片或合金鋼片，如碳素鋼片、錳鋼片或鉻鋼片等。 消音層可采用銅箔層、鋁箔層、玻璃纖維布層、橡膠層、塑料層、磁性塑料層及陶瓷纖 維布層等中的至少一種。其中陶瓷纖維布層可優(yōu)選硅酸鹽纖維布或巖棉布。消音層最好與左
鋼片和右鋼片粘接。
通孔可為圓形通孔、方形通孔、直線形通孔或曲線形通孔。曲線形通孔可為圓弧線形通 孔、波浪線形通孔等。通孔的布置形式以鋼片中心軸孔為圓心，在鋼片的同一半徑圓周上或 不同半徑圓周上連續(xù)設(shè)置或間隔設(shè)置。
所述激光焊接采用2片鋼片之間激光焊接也可指激光焊接的融接部設(shè)于2片鋼片的外沿 或/和中心軸孔邊沿。這種激光焊接方式主要適于2片鋼片和消音層的厚度均很小，作為小直 徑消音鋸片基體時(shí)采用。
金屬連接件可為金屬墊片或金屬墊塊，優(yōu)選鋼墊片或鋼墊塊，金屬連接件分別與2片鋼 片激光焊接。這種激光焊接方式適于在鋼片和消音層厚度均較大，作為大直徑消音鋸片基體 時(shí)采用。
消音鋸片基體的激光焊接方法之一，包括以下步驟
1) 將事先加工好、待激光焊接的消音層和2片鋼片準(zhǔn)備就緒；
2) 在2片鋼片中的1片或2片鋼片上加工出焊接通孔；
3) 將消音層置于2片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分別與2片鋼片的內(nèi)側(cè)面粘接；
4) 從焊接通孔內(nèi)將阻隔在2片鋼片之間的消音層清除；
5) 將激光導(dǎo)入焊接通孔內(nèi)，對(duì)2片鋼片進(jìn)行激光焊接。
在步驟5)中，所述對(duì)2片鋼片進(jìn)行激光焊接后可再將2片鋼片的外沿或/和中心軸孔邊 沿進(jìn)行激光焊接。
在步驟5)中，所述將激光導(dǎo)入焊接通孔內(nèi)可先在焊接通孔內(nèi)置入金屬連接件，再將激 光引入焊接通孔內(nèi)，最后將2片鋼片均與金屬連接件進(jìn)行激光焊接。 消音鋸片基體的激光焊接方法之二，包括以下步驟
1) 將事先加工好、待激光焊接的消音層和2片鋼片準(zhǔn)備就緒；
2) 將消音層置于2片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分別與2片鋼片的內(nèi)側(cè)面粘接；
3) 將激光引在2片鋼片外側(cè)面上，直接將2片鋼片進(jìn)行激光焊接由于本發(fā)明所述消音鋸片基體是利用激光焊接方法將2片鋼片直接焊接在一起，2片鋼 片之間可以是點(diǎn)、線或面的焊接。即可在2片鋼片之間構(gòu)成點(diǎn)與點(diǎn)焊接、點(diǎn)與線焊接、點(diǎn)與 面焊接、線與線焊接或面與面焊接等多種形式。
焊接時(shí)通過瞬間局部高溫，能量高度集中，使小范圍內(nèi)焊點(diǎn)融化，焊接十分牢固，其焊 接強(qiáng)度經(jīng)對(duì)比檢測(cè)，比已有的點(diǎn)焊方式明顯提高。由于焊接時(shí)能量集中而快速，不會(huì)導(dǎo)致基 體的變形，不會(huì)影響基體的精度，因此不需要在焊接后再進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整和調(diào)校等，從而大大 簡(jiǎn)化制造工藝，降低生產(chǎn)成本。在高速切割過程中，焊點(diǎn)也不會(huì)因所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致熔化脫 落，因此，本發(fā)明所述消音鋸片基體不僅可用于濕切，也適用于干切。


圖1為采用本發(fā)明消音鋸片基體實(shí)施例1、實(shí)施例2及實(shí)施例3的消音鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(A-A剖視)示意圖。
圖3為采用本發(fā)明消音鋸片基體實(shí)施例4的消音鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(B-B剖視)示意圖。
圖5為采用本發(fā)明消音鋸片基體實(shí)施例5的消音鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(C-C剖視)示意圖。圖7為采用本發(fā)明消音鋸片基體實(shí)施例6的消音鋸片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明消音鋸片基體及其焊接方法作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
參見圖1和2，消音鋸片基體設(shè)有左鋼片1和右鋼片2及消音層3，左鋼片1與右鋼片2 為相同規(guī)格的鋼片，消音層3設(shè)于左鋼片1與右鋼片2之間，左鋼片1與右鋼片2之間為直 接激光焊接。鋼片材質(zhì)采用合金鋼(如碳素鋼、錳鋼或鉻鋼等，也可采用普通鋼)。消音層3 材質(zhì)采用銅箔(也可為鋁箔、玻璃纖維布、橡膠、塑料、磁性塑料、硅酸鹽纖維布或巖棉布 中的至少一種)。消音層3兩面與左鋼片1和右鋼片2粘接。
激光焊接時(shí)，先在左鋼片1上設(shè)有焊接通道(即5個(gè)通孔11)，右鋼片2上也設(shè)有焊接 通道(5個(gè)通孔21)。 5個(gè)通孔11與5個(gè)通孔21均以中心軸孔4為圓心，位于同一半徑圓周 上并呈間隔相錯(cuò)布置。從左鋼片通孔11內(nèi)或右鋼片通孔21內(nèi)將阻隔左鋼片通孔11與右鋼片 通孔21之間的消音層3清除，消音層3被清除的部分也形成通孔31。這樣一來，左鋼片通 孔11與右鋼片2內(nèi)側(cè)面相對(duì)，右鋼片通孔21與左鋼片1內(nèi)側(cè)面相對(duì)。然后將激光引入左鋼 片通孔11內(nèi)，對(duì)左鋼片1與右鋼片2內(nèi)側(cè)面進(jìn)行直接激光焊接，然后再將激光引入右鋼片通 孔21內(nèi)，對(duì)右鋼片2與左鋼片1內(nèi)側(cè)面進(jìn)行直接激光焊接，經(jīng)清理即得消音鋸片基體。將所得消音鋸片基體安裝上10個(gè)刀頭P，即得消音鋸片，刀頭P的安裝也可采用激光焊接。
實(shí)施例1的消音鋸片基體經(jīng)上述直接激光焊接后，強(qiáng)度高，基體不變形，可無需進(jìn)行后 續(xù)的整平、校直及消除應(yīng)力集中等處理，可滿足質(zhì)量要求并顯著降低成本，使用時(shí)在高速切 割中不易變形、脫落，可用于干切或濕切。同時(shí)，左鋼片通孔11和右鋼片通孔21可起到部
分消音和自散熱的作用，能加強(qiáng)消音效果及延長(zhǎng)使用壽命。
在實(shí)施例1中，左鋼片通孔11與右鋼片通孔21為呈間隔相錯(cuò)布置，同軸對(duì)應(yīng)。應(yīng)用時(shí)， 可根據(jù)實(shí)際情況也可將左鋼片通孔11與右鋼片通孔21設(shè)為同軸對(duì)應(yīng)布置。通孔的形狀、數(shù) 量及布置形式均可變化(如通孔的形狀不僅為圓孔，也可為方孔、弧線形孔等，其布置形式 不僅為同一半徑設(shè)置，也可為不同半徑設(shè)置等)。
在實(shí)施例1中，由于左鋼片1與右鋼片2焊接好后，左鋼片1上通孔11和右鋼片2上通 孔21內(nèi)還可以用耐高溫的膠泥進(jìn)行填充并刮平，所填充材料可增強(qiáng)消音效果，而且因填充材 料可防水，可避免左鋼片1上的通孔11和右鋼片2上的通孔21內(nèi)的焊縫遇水，因此更加適 用于濕切。所填充材料可為鋁、銅、塑料、橡膠、陶瓷等。
實(shí)施例2
參見圖1和2，與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于，在左鋼片1外沿與右鋼片2外沿之間的凹 口 5處的邊沿也用激光將左鋼片1外沿與右鋼片2外沿直接焊接，可提高消音鋸片基體強(qiáng)度。 實(shí)施例3
參見圖1和2，與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于，在左鋼片1與右鋼片2之間的凹口 5處的 邊沿也用激光將左鋼片1外沿與右鋼片2外沿直接焊接，并且在左鋼片1與右鋼片2之間的 中心軸孔4處的邊沿也用激光將左鋼片1與右鋼片2直接焊接，可進(jìn)一步提高消音鋸片基體 強(qiáng)度。
實(shí)施例4
參見圖3和4，與實(shí)施例l類似，區(qū)別在于，左鋼片1上所設(shè)的焊接通孔為4條S字線 形(波浪線形)通孔11'，右鋼片2上所設(shè)的焊接通孔21'為與通孔11'對(duì)應(yīng)的4條S字線形通 孔，消音層3也對(duì)應(yīng)設(shè)有4條S字線形通孔31'。左鋼片1與左鋼片2之間經(jīng)通孔ll'與21' 進(jìn)行對(duì)應(yīng)激光焊接。焊接時(shí)，最好先將激光導(dǎo)入左鋼片l通孔ll'內(nèi)，對(duì)左鋼片1與右鋼片2 進(jìn)行焊接，然后再將激光導(dǎo)入右鋼片2通孔21'內(nèi)，對(duì)右鋼片2與左鋼片1再進(jìn)行焊接。圖3 和4中的其余標(biāo)號(hào)與圖1和2對(duì)應(yīng)一致。
實(shí)施例5
參見圖5和6，與實(shí)施例4類似，區(qū)別在于，左鋼片1上和右鋼片2上所設(shè)的焊接通孔 為同一半徑間隔均布的圓弧線形通孔111，右鋼片2上也設(shè)有同一半徑間隔均布的圓弧線形通孔211，消音層3也對(duì)應(yīng)設(shè)有圓周線形通孔31"。通孔111與通孔211間隔相錯(cuò)。左鋼片l 與右鋼片2之間經(jīng)通孔111與211進(jìn)行激光焊接。焊接時(shí)，可先將激光導(dǎo)入左鋼片通孔111 內(nèi)，對(duì)左鋼片1與右鋼片2進(jìn)行焊接，然后再將激光導(dǎo)入右鋼片通孔211內(nèi)，對(duì)右鋼片2與 左鋼片1再進(jìn)行焊接。圖5和6中的其余標(biāo)號(hào)與圖1和2對(duì)應(yīng)一致。 實(shí)施例6，
參見圖7，與實(shí)施例l類似，區(qū)別在于，當(dāng)所采用的左鋼片1和右鋼片2及消音層3的 厚度較厚時(shí)，因左鋼片1與右鋼片2之間間距較大，可放置鋼墊圈6作為連接件進(jìn)行焊接， 在右鋼片2上設(shè)有通孔211'，消音層3也對(duì)應(yīng)設(shè)有(通過清除或事先加工好)通孔311，將 鋼墊圈4分別與左鋼片內(nèi)側(cè)面及右鋼片通孔211'焊接即可。
也可在左鋼片1和右鋼片2上均設(shè)通孔，將鋼墊圈4兩側(cè)面分別與左鋼片通孔焊接及右 鋼片通孔焊接。這種方式可用于較大直徑的消音鋸片。
實(shí)施例7
與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于，當(dāng)所采用的左鋼片和右鋼片及消音層的厚度均很薄時(shí)，因 左鋼片與右鋼片之間間距很小，那么，左鋼片和右鋼片可不用設(shè)通孔，直接將左鋼片和右鋼 片進(jìn)行激光焊接。這種方式可用于小直徑的消音鋸片。
權(quán)利要求
1. 一種消音鋸片基體，設(shè)有2片鋼片及消音層，消音層設(shè)于2片鋼片之間，2片鋼片與消音層設(shè)有同軸中心軸孔，2片鋼片相互連接，其特征在于所述連接是2片鋼片之間激光焊接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體，其特征在于所述2片鋼片之間激光焊接是在 2片鋼片中的至少1片鋼片上設(shè)有供激光導(dǎo)入焊接的通孔，激光焊接的融接部設(shè)于通孔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種消音鋸片基體，其特征在于在通孔內(nèi)設(shè)金屬連接件，金屬連 接件分別與2片鋼片激光焊接。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體，其特征在于所述消音層選自銅箔層、鋁箔層、 玻璃纖維布層、橡膠層、塑料層、磁性塑料層、陶瓷纖維布層中的至少一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體，其特征在于所述消音層與左鋼片和右鋼片粘接。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的一種消音鋸片基體，其特征在于通孔為圓形通孔、方形通孔、 直線形通孔或曲線形通孔，曲線形通孔為圓弧線形通孔或波浪線形通孔；通孔的布置形式以 鋼片中心軸孔為圓心，在鋼片的同一半徑圓周上或不同半徑圓周上連續(xù)設(shè)置或間隔設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體，其特征在于所述激光焊接采用2片鋼片之間 激光焊接是激光焊接的融接部設(shè)于2片鋼片的外沿或/和中心軸孔邊沿。
8. 如權(quán)利要求3所述的一種消音鋸片基體，其特征在于金屬連接件為金屬墊片或金屬墊塊。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體的激光焊接方法，其特征在于包括以下步驟1) 將事先加工好、待激光焊接的消音層和2片鋼片準(zhǔn)備就緒；2) 在2片鋼片中的1片或2片鋼片上加工出焊接通孔；3) 將消音層置于2片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分別與2片鋼片的內(nèi)側(cè)面粘接；4) 從焊接通孔內(nèi)將阻隔在2片鋼片之間的消音層清除；5) 將激光導(dǎo)入焊接通孔內(nèi)，對(duì)2片鋼片進(jìn)行激光焊接。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種消音鋸片基體的激光焊接方法，其特征在于包括以下步驟:1) 將事先加工好、待激光焊接的消音層和2片鋼片準(zhǔn)備就緒；2) 將消音層置于2片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分別與2片鋼片的內(nèi)側(cè)面粘接；3) 將激光引在2片鋼片外側(cè)面上，直接將2片鋼片進(jìn)行激光焊接。
全文摘要
一種消音鋸片基體及其激光焊接方法，涉及一種鋸片。提供一種既可適用于濕切和干切，不易變形的消音鋸片基體及其激光焊接方法。設(shè)2片鋼片及消音層，消音層設(shè)于2片鋼片之間，2片鋼片與消音層設(shè)有同軸中心軸孔，2片鋼片相互連接，所述連接是2片鋼片之間直接激光焊接。備好消音層和2片鋼片，在2片鋼片中的1片或2片鋼片上加工出焊接通孔；將消音層置于2片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分別與2片鋼片的內(nèi)側(cè)面粘接；從焊接通孔內(nèi)將阻隔在2片鋼片之間的消音層清除；將激光導(dǎo)入焊接通孔內(nèi)，對(duì)2片鋼片進(jìn)行激光焊接。或?qū)⑾魧又糜?片鋼片之間，消音層兩側(cè)面分與2片鋼片內(nèi)側(cè)面粘接；將激光引在2片鋼片外側(cè)面上，直接將2片鋼片進(jìn)行激光焊接。
文檔編號(hào)B23D61/02GK101518838SQ20091011137
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者阮克榮 申請(qǐng)人:廈門致力金剛石工具有限公司