專利名稱:帶驅動突緣的切割帶的制作方法
技術領域:
本發明總體上涉及切割裝置,特別涉及一種具有用于切割石材(包括地層中的石材)的連續的、可彎曲的帶的裝置,以及制造和使用這種切割裝置的方法。
背景技術:
已知的可以以機械方式去除硬質材料的可更換復合刀具(例如含有多晶金剛石成分或金剛石顆粒的刀具),可用于在采石場中切割石材,在礦山或油田中鉆探巖石,采煤或開采其它天然材料,以及加工金屬材料等。石材切割裝置常常包含壓縮的復合磨料作為切削面。壓縮復合磨料通常包含粘結 為硬質團塊的一團磨粒,通常為金剛石或立方氮化硼。這些磨料在高溫和高壓條件下制造,可用于各種切割、鉆孔、碾磨和其它作業。一段壓縮磨料上的金剛石尖端完成所需的研磨工作。這些年來,人們開發了用于切割從地層中開采出的石材和其它硬質材料的各種裝置。例如,費什(Fish)的美國專利第5,749,775號中描述了一種用于切割從地層中開采出的石材的金剛石帶。這種切割帶包括沿著帶的長度延伸并通過驅動塊中的孔的連續纜索、由彈性材料制成的主體、以及多個剛性段。剛性段和電纜通過注模工藝嵌入在主體中,剛性段具有稍稍從切割帶主體上方探出的金剛石表面。人們還開發了用于在采石場中切割和去除硬質天然石材的其它裝置。費什(Fish)的美國專利第5,305,730號描述了一種帶有軟性、連續主體的石材切割帶。該切割帶具有多個切割段。每個切割段具有驅動塊以及安裝在驅動塊頂端的承載塊。承載塊包括用于多晶金剛石刀具的齒槽,在該齒槽中一個切削齒通過例如銀焊等方式被安裝在齒槽上。連續電纜沿帶的整個長度延伸,并通過驅動塊中的孔。主體由彈性材料制成,切割段和電纜通過注模工藝嵌入在主體中。研磨元件有時被使用在用于研磨光學部件(例如由塑料或玻璃構成的光學部件)的工具中。例如,愛林遜(Ellingson)的美國專利第5,891,206號描述了由金屬粘結的研磨工具,該研磨工具帶有結合到中央芯材部分的金屬粘結超級研磨材料環形外緣,而芯材部分由不同于外緣材料的金屬材料制成。該工具通過一次性燒結工藝制成,通過該工藝產生一種近似網狀的研磨工具。同樣已知的還有線型切割工具。貝格蘭德(Beglund)的美國專利第6,283,112號描述了一種具有一根絲和連接并支撐在絲上的多個切削件的連續切割鋸組件。切削件在安裝后連接到一個導向架,從而與鋸結合。切削件浮動支撐在絲上,與驅動件結合工作。另外,斯萬森(Svensson)的美國專利第6,021,773號揭示了一種線切割鋸,這種線切割鋸具有多個沿一條連續絲并間隔布置的切削件。奧爾森(Olson)的美國專利第4,097, 246號中講授了一種制造鋸石用研磨絲的方法。其改進的一個步驟在于通過使一個支撐構件的下部較小直徑部分的向軸向探出的活動端發生變形,使該活動端擴大到與支撐構件的另一端相同的直徑,從而把一塊實心磨料附接到該支撐構件上,并由此把這塊磨料夾住并鎖固在兩端中間。用于精密研磨陶瓷和陶瓷復合材料的工具可能采用研磨元件。例如,拉瑪納斯(Ramanath)等人的美國專利第6,102,789號中描述了一種工具,該工具由附接到金屬粘結磨料段的研磨外緣上的輪芯構成。研磨段和輪芯通過具有良好熱穩定性的粘合劑彼此粘結到一起。索科(Sowko)的美國專利第3,672,881號描述了一種制造粉末復合材料的方法。首先對一種金屬粉末進行施壓,與另一種預成型的已燒結金屬成分接觸并成形。然后把硬金屬成分和金剛石段熱壓到一起,產生的成品的尺寸幾乎沒有變化。侯納爾(Hoerner)等人的美國專利第6,112,739號揭示了一種高速切割帶,該切割帶在其聚合物內緣上具有斷續的缺口。缺口是很淺、很窄的切口,用于去除顆粒材料而不是驅動切割帶。 切割帶驅動裝置可以在帶的外部,或者至少是與帶分離的部件。發明人為貝德(Bade)的美國專利申請公告第2010/0071681A1號揭示了一種石材切割裝置的實施方式以及制造這種裝置的方法,該石材切割裝置包括至少一個與石材切割帶結合的導輪,導輪與石材切割帶結合并驅動石材切割帶。發明人為馬德瑞加里(Madrigali)的歐洲專利公告第0358112號揭示了一種切割帶,該切割帶在切削件之間有內部空間,切削件與驅動輪上的齒結合,并且每個切削件被獨立限定并栓接到切割帶上。在其它現有技術中對皮帶驅動機構進行了改進。薩凱(Sakai)的美國專利第4,758,107號揭示了打印機用卷筒紙進紙器中的一種皮帶驅動機構,該進紙器具有防止同步皮帶發生彎曲變形的裝置。即,同步皮帶由皮帶外表面上與卷筒紙進紙器進給的卷筒紙的邊緣穿孔嚙合的針銷驅動。康瑞德(Conrad)的美國專利第5,630,500號講授了一種用于可逆式皮帶機系統的主動嚙合軌道輪和皮帶,皮帶的至少一個表面具有多個不對稱凸出行和凸出列,形成能夠與粘合到軌道輪的偏置配合軌道面結合的矩陣。在現有技術中還包括使用一種連續槽,切割帶在該連續槽中移動。例如,發明人為威森納(Weisner)的歐洲專利申請第0527344號講授了一種硬質石材切割機器的截盤,該截盤利用導槽和卷筒與金剛石片切割帶結合。今天,需要采石和/或切割混凝土的民用土建工程項目仍很重要。但是,現有技術中的石材切割裝置不能良好地解決切割帶在驅動輪上滑動的問題,這個一直存在的問題影響了效率,并因而影響了切割固體材料的任何商業作業的基本經濟效益。切割帶本身可能很昂貴,其滑動以及隨后發生的卡住現象可能使切割帶和驅動機構上的塑料件熔化,從而造成損壞。皮帶滑動當然還存在安全問題,不論用戶是雇員還是私營個體,這都是一個需要考慮的重要問題。因此,需要一種穩定、耐用的石材切割帶,這種切割帶應能夠處理仍在地層中的石材,其工作速度應高于現有技術中的石材切割帶的速度,并且具有更好的動力傳遞性能。
發明內容
本發明包括一種用于切割致密聚合材料(包括硬質和軟質石材)的切割帶的實施方式,以及制造和使用該切割帶的方法。該切割帶在制成圈狀之后,在其內表面上包含向內部探出的突緣,并具有通常與切割帶的主體呈橫向布置的切割帶驅動面。多個磨料段部分地嵌入切割帶主體中,從而形成外表面。更具體地說,該切割帶由柔性材料制成,包括具有寬度和內外圈表面的切割帶主體,以及從內圈表面向圈的內部探出的多個驅動突緣。每個驅動突緣包含用于驅動皮帶的表面,該驅動表面基本上沿切割帶主體的寬度布置。驅動突緣的寬度可以(但不一定必須)小于切割帶的寬度。部分地嵌入切割帶主體中的多個磨料段可包括金剛石顆粒,并探出切割帶主體。一條或多條纜索可以基本上嵌入切割帶主體中,以保持切割帶的完整性和使切割帶在繞一個輪(例如驅動輪或導輪)彎曲時保持彈性。在每個磨料段中可切出一個或多個孔,用于容納纜索。柔性材料可覆在纜索上,并延伸到磨料段中和磨料段之間。切割帶在其磨料段之間可具有斷續凹槽,用于減小張力和提高柔韌性。采用這種切割帶的一個示范性系統包括與石材切割帶結合的至少一個導輪。導輪的外圓周上包括能夠接納切割帶驅動突緣的多個驅動凹槽,以便在導輪旋轉時驅動切割帶。導輪的外圓周可由彈性材料制成。可以通過加襯層的方式對現有導輪進行改造,以適應本發明。這種突緣-凹槽型驅動機構能夠提高切割性能,因為它達到一定的切割速度所、需的電流較小,并且允許采用更高的電流,而不會發生切割帶打滑或損壞,因而導致了切割速度的提高。用于制造這種切割帶的一個示范性方法包括把一種金屬粉末與金剛石顆粒混合,形成均一的混合物;對該混合物進行冷壓,形成一個或多個磨料段;使用一種定義出外圈表面和內圈表面的圈狀模具;把磨料段置入該模具中,使每段的一部分與該模具的外圈齊平或高出外圈;把磨料段的一部分封入一種柔性材料中,從而產生切割帶。該模具可定義出從內圈表面向圈的內部探出的多個驅動突緣,每個驅動突緣被模具定義為具有基本上沿切割帶的寬度方向延伸的切割帶驅動表面。另外,在一種實施方式中,一條或多條纜索被置入模具中,并且封裝在柔性材料內。切割帶可通過同時模鑄和封裝磨料段來制造,也可通過把各個磨料段串在一條或多條纜索上來制造。一種使用這種切割帶切割石材的示范性方法包括按如上所述方式形成切割帶,在驅動凸緣上施力,使切割帶運動,從而使部分嵌入在切割帶主體中的磨料段切割石材。
圖I是一種現有技術的截盤的側視圖,該截盤包括切割帶系統的一種實施例的一部分;圖2是本發明所揭示的切割帶的俯視透視圖;圖3是圖2中的切割帶的仰視透視圖;圖4是本發明所揭示的切割帶的另一種實施例的俯視透視圖;圖5是圖4中的切割帶的仰視透視圖;圖6是圖2和圖3中的切割帶部分地與導輪或驅動輪結合的透視圖;圖7是用于與本發明所揭示的切割帶結合的導輪襯層輪的透視圖;圖8是圖2和圖3中的切割帶的一段內圈表面的放大透視圖;圖9是圖2和圖3的切割帶的一段內圈表面的放大透視圖,其中,驅動突緣具有另一種替換性的幾何形狀;圖10是圖2和圖3的切割帶的一段內圈表面的放大透視圖,其中,驅動突緣具有另一種替換性的幾何形狀;以及圖11是切割帶的一段內圈表面的放大透視圖,其中,傳動帶表面與帶主體的寬度不是“基本上呈橫向布置”。
具體實施例方式為了有助于更好地理解本發明的原理,下面將參照附圖中所示的實施方式并使用特定語言來說明本發明。但業界技術人員應理解,對所示裝置的修改和修飾以及本發明所揭示的原理的進一步應用不應限制權利要求中所定義的本發明的范圍。
本發明揭示的內容涉及一種磨料切割帶以及制造和使用該磨料切割帶的方法。高磨蝕性帶可用于切割石材,例如石灰石、大理石板、花崗石和珊瑚石、以及合成石材、浙青和混凝土(預制混凝土或鋼筋混凝土)等。在權力要求中所用的石材一詞包含上述的全部材料類型。在本發明的一個應用中,本發明作為一個系統,包括一個用于在石材中開槽的截盤裝置,如美國專利第4679541號和美國專利申請公告第2010/0071681A1號中所述。如圖I所示,截盤10樞裝在車輛主架上,在截盤10的兩端安裝有一對導輪11和12。截盤架13在兩端支撐導輪11和12。通常,導輪11處于地上,并由安裝在車輛中的適當裝置驅動。與本發明相結合,導輪11和12中的一個或兩個輪具有外圓周15,外圓周15帶有多個驅動凹槽14。切割帶20繞導輪11和12連續延伸,緊挨驅動凹槽14并與之結合,如下所述。切割帶20是連續柔性帶,繞導輪11和12延伸,并由導輪11和12中的一個或兩個驅動。如圖2和圖3所示,切割帶20包括由聚氨酯或其它適當的塑料或柔性材料制成的柔性切割帶主體22。切割帶20的主體22包括寬度23、外圈表面24和內圈表面26。多個驅動突緣25從內圈表面26朝圈狀切割帶20的內部探出。每個驅動突緣25具有一個切割帶驅動表面28,該表面28基本上沿切割帶主體22的寬度23方向布置。驅動突緣25與導輪驅動凹槽14結合,從而使一個或兩個導輪在旋轉時驅動切割帶。在本發明的一個示范性實施方式中,驅動突緣25的寬度小于切割帶20的寬度,但在其它實施方式中不是這樣。如下文詳述,驅動突緣25和驅動凹槽14的形狀可為各種幾何形狀,但不是包含連續槽的形狀。在一個實施方式中,貫穿切割帶主體22的長度的一條或多條纜索27基本上嵌入在切割帶20的主體22中。例如,如圖2和圖3所示,纜索27排成一排,至少部分地占據切割帶主體22的寬度23。在一個示意性實施方式中,切割帶20包括一條纜索27,該纜索在切割帶20的長度方向纏繞多圈,從而形成多排。或者,多條纜索27也可以并排布置,每條纜索27貫穿切割帶20的長度。纜索27可由高強度金屬絲制成,例如鍍鋅鋼或不銹鋼航空鋼索,但也可由適當的塑料、尼龍或其它材料制成。每條纜索27沿切割帶20的整個長度連續延伸。在另一種方式中,纜索的自由端可以與相鄰纜索的另一個自由端接合起來,從而形成由多條纜索構成的一條連續纜索27。纜索27可具有統一的形狀和截面,例如圓圈形狀和截面。在某些情況下,異型纜索27可能更好。例如,在纜索的某個部分可能需要增大半徑。在本發明中也考慮到了不連續形式的纜索(如果切割帶有足夠的工作強度)以及具有非圓形截面或不規則形狀的纜索。多個剛性磨料段30部分地嵌入在切割帶20的主體22中。每個磨料段30可包含一個或多個孔32,纜索27可從這些孔穿過,從而把磨料段30與主體22連接起來。磨料段30可以按等距分布,并通過柔性主體22彼此連接且與纜索27連接,柔性主體22填充到磨料段30的孔32和各個剛性段30之間的間隔區域中。柔性主體22可以圍繞纜索27,從而把纜索27與孔壁隔開,以防止纜索在切割帶繞導輪運動并彎曲時發生磨損。切割帶20的主體22上的磨料段30的具體尺寸可能與圖中所示的有所差異。切割帶20可包括斷續的切口或凹槽35,以便有效地向切割地點抽水,并在切割過程中幫助排出泥漿或其它碎屑。即使是在向切割場地抽水的情況下,切割帶20也不會出現打滑現象。在此示意性實施方式中,在主體22的外圈表面24、主體22的側面29、或同時在這兩個面上可以切出凹槽35。對凹槽35和其尺寸的要求可能有所不同,這取決于具體應用以及被切割材料的類型。在一個實施方式中,凹槽35的形狀為直線形,但是可以設想的是,它也可以是X形、人字形、或任何其它形狀,或者這些形狀的組合。在切割地層中石材的大型采石場中,較大的原石塊常常通過較大尺寸的切割帶來切割,如圖2和圖3所示的切割帶。 這些原石塊的長度可達150英尺。可以使用圖4和圖5所示的較窄切割帶40來把原石塊切割為小塊或石板。在一個示范性實施方式中,窄切割帶40的橫截面通常為倒V字形,切割帶40上部的較大表面與被切割的石材或其它材料接觸,在切割帶內部貫穿有一條整體纜索27。與驅動突緣25的精確幾何形狀對應,如圖8中詳示,切割帶主體具有寬度101,由柔性材料制成,并具有外圈表面(未示出)和內圈表面102。多個驅動突緣103從內圈表面102朝切割帶20的圈內探出。每個驅動突緣103有切割帶驅動表面104,該表面基本上沿切割帶主體102的寬度橫向布置。這里和權利要求中所指的切割帶驅動表面104 “基本上橫向”布置是指其幾何形狀使得當驅動表面受力時會導致切割帶20沿回環方向連續運動。該回環方向由箭頭105示出。雖然圖8所示的切割帶驅動表面104為平面,但也可采用其它表面幾何形狀。特定幾何形狀的選擇或突緣之間的間距可按美觀原則確定。例如,圖9和圖10分別示出了 V字形切割帶驅動表面111和倒V字形切割帶驅動表面121,但是它們仍沿切割帶主體102 “基本上橫向”布置,因為在沿所需移動方向105對它們進行施力時,會使切割帶20沿回環方向連續運動。與之相反的是,圖11示出了相對于切割帶的寬度不是“基本上橫向”布置的表面131,因為在向該表面施加壓力132時,會把切割帶朝側向推動,或者垂直于回環方向推動切割帶。當把所揭示的切割帶作為一個系統實現時,需要使用至少一個導輪或驅動輪,該導輪或驅動輪帶有可接納切割帶的驅動突緣的驅動凹槽(如圖6所示),另外,還需要突緣25。對于不具有接納驅動突緣的凹槽的導輪,可以進行改造,以便與這種帶突緣的切割帶結合使用。進行這種改造的一個方法是使用圖7所示的襯層60。襯層60的內側探出突緣可與驅動輪(未示出)中的凹槽配合。如果使用的是較窄的切割帶40,那么襯層60的截面寬度可以較小。出于保持完整性目的,襯層60可在其內部帶有纜索,例如與切割帶20中的纜索類似的纜索。本發明可用在任何類型的帶鋸上,包括用于切割木料的改型鏈鋸等手持裝置。下面說明制造本文中所揭示的切割帶20的方法。首先說明如何形成磨料段30。磨料段30沿主體22按一定間隔布置。如圖2和圖3所示,主體22的外表面24占據磨料段30之間的間隙。在一個示意性實施方式中,磨料段30之間的間隔為三英寸。可以想見,在某些用途中,可能需要磨料段30之間的間隔更小,雖然這可能導致切割帶20繞導輪11和12彎曲時比較困難;而在某些用途中,可以需要磨料段30之間的間隔較大。這些變化在本發明的范圍之內。在一個示范性實施方式中,從圖2中的切割帶的角度看,磨料段30稍稍探出主體22的側面29和/或外圈表面24。磨料段30的這個外伸部分31 (或者更準確地說,是探出磨料段30的交錯布置)有助于在切割作業中消除切割帶20的振動,并能平衡切割帶20的部件的磨損。在某些實施方式中,外伸部分31可在磨料段30之間的不同側面交替布置。還可以想見,磨料段30也可以具有僅探出切割帶20的一側的外伸部分31,外伸部分31也可以按不同的方式(對稱或不對稱)在切割帶20的側面交替布置。在一個實施方式中,磨料段30從切割帶主體22的表面伸出1/16英寸。還可以想見,磨料段30可以是任何形狀,包括但不僅限于L形或C形,并且每條切割帶20可帶有形狀不同的磨料段30。窄帶40的 一個示范性實施方式采用O. 406英寸寬的切割帶,切割帶上的磨料段30的寬度為O. 530英寸;這些磨料段的高度為O. 188英寸,磨料段高于窄帶40主體頂端外表面O. 092英寸。磨料段30通過此項技術中已知的方法制造,例如通過把大量小金剛石顆粒或其它硬質切削材料與一種金屬粉末(通常為軟金屬,用作填料)混合來制造。合適的硬質顆粒包括碳顆粒(例如金剛石,即天然、合成和多晶金剛石)、氮化物(即立方氮化硼)、碳化物和硼化物顆粒。至少一部分硬質顆粒是團狀。金屬粉末可以是鈷、銅或錫粉等。硬質金剛石顆粒具有研磨功能,可均勻或不均勻地分布在磨料段30中。使用可沿多個軸混合物料的轉筒,能夠獲得更均一的混合效果。每個磨料段30中,硬質顆粒的體積含量通常為70 %,更常見的是80 %到90 %,但是也有體積含量較低的應用,例如60 %、50%、或40%等。在一個具體實施方式
中,使用青銅作為填料,在磨料段30中均布金剛石(美國16-20目規格)顆粒。然后,對這種硬質顆粒和填料混合物進行冷壓(例如,采用80到200千牛壓力),達到精確的重量和大致尺寸。在一個示范性實施方式中,在冷壓后,把混合物置入具有能夠容納一根或多根纜索27的網孔尺寸的模具(例如碳模具或石墨模具)中,在磨料段30中形成孔32。然后把模具和混合物置于高溫高壓下進行熱壓,但不使其熔化,從而形成磨料段30。熱壓可在500°C到700°C左右溫度范圍和15MPa到48MPa壓力范圍內完成。根據現有技術可知,在對模具中的材料進行加壓前,可以逐漸提高溫度。在熱壓后,從磨料段30上拆除模具,然后使磨料段30冷卻。通過常規技術把磨料段30加工到所需尺寸,包括打磨和噴砂成型。可以在磨料段上粘結構成切割帶20的主體22的材料,例如聚氨酯。磨料段30可以通過孔32 “穿”到纜索27上。如果使用單條纜索27,可以通過磨料段30中的孔把纜索繞多圈。或者,如果纜索27有足夠的強度,也可以使用多條纜索27,在這種情況中,纜索僅需在磨料段30的孔32中穿過一次。纜索27不必預張緊,但是也可以對其進行預張緊,例如采用1000磅左右的張緊力。纜索還可以涂有底涂層,以便使主體22的塑料材料粘結到纜索27上。在一個示范性實施方式中,利用現有技術中已知的多段金屬鑲嵌材料把磨料段30安裝到切割帶20上。特別是,為了減少金剛石的用量,可以在磨料段30和切割帶本體22之間采用多段非金剛石鑲嵌材料。這種鑲嵌材料可以是金屬材料,也可以是非金屬材料。一種示范性的多段鑲嵌材料由硬質合金構成,例如燒結碳化鎢、燒結碳化鉭、燒結碳化鈦、或它們的混合物。磨料段30和鑲嵌段分別進行冷壓,并一起置入模具中,然后進行熱壓,從而形成此實施方式中的成品磨料段30。在利用多段鑲嵌材料的另一個實施方式中,磨料段30的制造方式可以不包括母材的熔融。在切割帶20的最終制造過程中,使用注塑模具(在一個實施方式中為鋁制模具),一部分磨料段30和所有內部纜索27被封裝到一種柔性材料中,從而形成切割帶20。更具體地說,該模具為圈狀,它定義出外圈表面和內圈表面。該模具進一步定義出從內圈表面向圈狀模具內部探出的多個驅動突緣25。每個驅動突緣25被模具限定為具有一個切割帶驅動表面104,該表面基本上沿切割帶20的寬度方向布置。該模具優選具有多個孔,過多聚氨酯可通過這些孔流出,以便拆模。纜索27和磨料段30在模具中的布置方式保證每個磨料段30的一部分與模具的外圈表面平齊。當磨料段30和纜索27被置入模具中后,模具的溫度可以是150° F左右。、然后,向模具填注用于制造切割帶主體22的液體熱固化聚氨酯或其它材料,以封裝磨料段30和纜索27。柔性材料裹住纜索27并伸入磨料段30之內和之間。在注模過程中,聚氨酯可以滲入磨料段30中的孔32中,包住纜索27,并把磨料段30牢固地固定到纜索27上。然后可在280° F左右使切割帶20固化。采用這種方式,磨料段30和纜索27被嵌入到主體22中。在向模具注入彈性材料之后,該材料中的任何空氣會以氣泡的形式上浮到模具頂部,在該處,可以從切割帶20上去除多余材料。根據現有技術可知,可使用計算機來控制此制造過程的各個環節。可以一次性制造出整條切割帶20,在制造時不施加預張力。或者,也可以按每次一段的方式制造切割帶20,并把每段“穿”到纜索27上,在制造時施加預張力。而且,如果內部纜索27未發生損壞,還可以對切割帶進行修補。如果纜索27發生損壞,那么可通過首先燒掉聚氨酯然后進行必要修補的方式來完成修理。由于切割帶部件的壽命很長,因此修理是值得的。用于切割帶主體22的材料可以是柔性材料,例如高彈性優質硫化橡膠材料,在使用曼尼希堿性固化劑固化后材料的硬度為80,具有良好撕裂強度、良好的抗磨性和優異的彎曲疲勞壽命。例如,某種彈性材料在低溫時很軟,-800C (-620C )時的扭轉模量為10,OOOpsi (703公斤/平方厘米),脆性溫度為-130° F(_90°C )。該彈性材料優選具有以下數值范圍內的特性
特性數值
Brookfield 粘度,poise@30°C120-220
硬度,durometer A80
~100%模量,psi(MPa)400(28)
300% 模量,psi(MPa)625(44)
權利要求
1.一種石材切割帶,包括 圈狀切割帶本體,具有一定寬度,由柔性材料制成,并具有外圈表面和內圈表面; 多個驅動突緣,所述驅動突緣從內圈表面朝切割帶主體的內部探出; 每個驅動突緣具有一個切割帶驅動表面,所述表面基本上沿切割帶主體的寬度布置; 部分地嵌入在切割帶主體中的多個磨料段,其中 每個磨料段構成切割帶主體的外表面的一部分。
2.如權利要求I所示的石材切割帶,其中切割帶主體和多個驅動突緣分別具有寬度,且驅動突緣的寬度小于傳動帶的寬度。
3.如權利要求I所示的石材切割帶,進一步包括基本上嵌入在切割帶主體中的一條或多條纜索。
4.如權利要求I所示的石材切割帶,其中,所述磨料段包括金剛石顆粒。
5.—種石材切割帶系統,包括 與石材切割帶結合的至少一個導輪,所述石材切割帶包括 圈狀切割帶本體,具有一定寬度,由柔性材料制成,并具有外圈表面和內圈表面; 多個驅動突緣,所述驅動突緣從內圈表面朝切割帶主體的內部探出; 每個驅動突緣具有一個切割帶驅動表面,所述表面基本上沿切割帶主體的寬度布置; 多個部分地嵌入在切割帶主體中的磨料段,其中 每個磨料段包含金剛石顆粒,以及 每個磨料段構成切割帶主體的外表面的一部分; 導輪具有一個外圓周,外圓周具有能夠接納驅動突緣的多個驅動凹槽,從而在導輪旋轉時驅動石材切割帶。
6.如權利要求5所示的石材切割帶系統,其中導輪的外圓周由彈性材料制成。
7.如權利要求5所示的石材切割帶系統,進一步包括基本上嵌入在切割帶主體中的一條或多條纜索。
8.—種制造石材切割帶的方法,包括以下步驟 把第一種金屬粉末與金剛石顆粒混合,以形成混合物,并對該混合物進行冷壓,以形成多個磨料段; 準備用于制造圈狀切割帶的模具; 模具限定出切割帶的外圈表面和內圈表面; 模具限定出從內圈表面朝圈狀切割帶的內部探出的多個驅動突緣; 每個驅動突緣具有一個切割帶驅動表面,所述表面基本上沿切割帶的寬度布置; 把磨料段置入模具中,使每個磨料段的一部分與模具的外圈表面平齊;以及 把磨料段和纜索封入一種柔性材料中,從而產生石材切割帶。
9.如權利要求8所述的方法,進一步包括下列步驟 把一條或多條圈狀纜索置入模具中;以及 把纜索封入柔性材料中。
10.一種石材切割方法,包括 提供一種石材切割帶,包括 圈狀切割帶本體,具有一定寬度,由柔性材料制成,并具有外圈表面和內圈表面;多個驅動突緣,所述驅動突緣從內圈表面朝切割帶主體的內部探出; 每個驅動突緣具有一個切割帶驅動表面,所述表面基本上沿切割帶主體的寬度布置; 多個部分地嵌入在切割帶主體中的磨料段,其中 每個磨料段包含金剛石顆粒,以及 每個磨料段構成切割帶主體的外表面的一部分; 把石材切割帶的外圈表面的一部分放到待切割的石材上;以及 對驅動突緣施加壓力,使切割帶運動,從而使磨料段切割石材。
11.如權利要求10所述的方法,其中切割帶主體具有基本上嵌入其中的一條或多條纜索。
全文摘要
本發明揭示了一種用于切割致密聚合材料(例如天然或合成石材)的切割帶,包括由柔性材料制成并具有內外圈表面的切割帶主體。多個驅動突緣從內圈表面朝圈內方向探出,每個突緣具有一個切割帶驅動表面,該驅動表面通常沿切割帶主體的寬度布置。包含金剛石顆粒的多個磨料段部分地嵌入在切割帶主體中,從而構成切割帶主體的外表面的一部分。本發明了揭示了一種制造和使用所述切割帶的方法。
文檔編號B28D1/08GK102717443SQ20111040577
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月5日 優先權日2010年12月3日
發明者拉瑞·李, 肯·巴恩斯 申請人:阿爾薩有限責任公司