CN101352792B - 一种生产金刚石刀头的方法 - Google Patents

Abstract

一种生产金刚石刀头的方法，其采用电热烧结炉为工件提供温度场，装有金刚石刀头粉料或压坯的石墨模具均匀摆放在炉膛内，并在石墨模具外部套有模框，，利用压力机构对模具施以一定的压力并保压，随温度逐渐升高，压力也逐渐加大，到达烧结温度后，在此温度点进行保压、保温40～60min，刀头热压烧结成型。本发明采用压力机构与电热烧结炉结合，同时对外套有模框的多个石墨模具进行热压烧结，一次装炉量高达30～40模，每炉耗时100～120分钟，大大提高了模具容装量；刀头致密度可达96％以上，制作的刀头尺寸精度和致密度高、硬度稳定。

Description

一种生产金刚石刀头的方法

技术领域

本发明涉及金刚石刀头的热压烧结生产工艺技术领域。

背景技术

参照图1。目前行业内均采用电阻热压机来生产金刚石刀头，其加热原理是电阻内热法一一即金刚石刀头粉料或压坯装在石墨模具8当中，模具8置于压机的上、下压板91、92之间，交流电源经过变压器转换成低电压、大电流通往石墨模具8两端，石墨模具8作电阻元件，迅速发热提供温度场，同时压机的液压机构对模具施以一定的压力，使刀头热压成型。用上述方法生产金刚石刀头存在的不足是，一次只能装1～2模，容装量小，效率低，同时耗电量大，生产成本高。

发明内容

本发明的目的解决现有利用石墨模具作电阻元件发热压制成型金刚石刀头所无法克服的技术问题，提供一种生产金刚石刀头的方法，利用本工艺方法能大幅提高金刚石刀头生产效率及降低能耗，提高模具容装量，且制作的刀头尺寸精度和致密度高、硬度稳定。

为实现上述发明目的，采用如下技术方案：

一种生产金刚石刀头的方法，包括以下步骤：

a)将金刚石刀头粉料或压坯装入石墨模具内；

b)把多个装有金刚石刀头粉料或压坯的石墨模具均匀叠置均匀摆放

在电热烧结炉的炉膛内，并在石墨模具外部套设模框，利用模框将这些石墨模具紧固在一起；

c)利用压力机构对石墨模具两端加压，同时保压，单位压力为50～80Kg/cm²；

d)电热烧结炉通电发热，对石墨模具和金刚石刀头粉料或压坯进行缓慢加热；到达烧结温度后，在此温度点进行保温40～60min，刀头热压烧结成型；

e)压力机构释压，卸模。

本方法采用电热烧结炉结合压力结构，同时对外套有模框的多个石墨模具进行热压烧结，一次装炉量高达30～40模，每炉耗时100～120分钟，大大提高了模具容装量；刀头致密度可达96％以上，制作的刀头尺寸精度和致密度高、硬度稳定。

采用本发明的方法，平均每8个小时可生产120～160模刀头，而采用现行的热压机生产刀头，在同等产品及模具条件下，平均每8小时只能生产60～90模。大幅提高生产效率，为现行热压机的2倍以上。

采用本发明方法，带弧度的薄片状刀头可实现正向压制(即压制方向为刀头的高度方向)，这种压制方法可提高刀头的关键尺寸精度，如φ400锯片刀头，尺寸为：40×3.6×10(mm)，其3.6尺寸为关键尺寸，由带模框的模具限定，精度可达0～+0.1mm，而10的方向为压制方向，压制前尺寸为15，热压后为10±0.2mm。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是现有金刚石刀头的热压烧结装置。

图2是一种可实现本发明提供的金刚石刀头的热压烧结装置。

具体实施方式：

参照图2。一种金刚石刀头的热压烧结装置，包括压力机1、石墨模具2、电热烧结炉3以及模框4。烧结炉3为钢体结构，模框4采用耐热合金钢材料制成。石墨模具2用于装置金刚石刀头粉料或压坯，其为已知技术，在此不作详细描述。

压力机1包括机架、液压油缸；机架由固定支承在基座上的底座11以及通过支柱13固定支撑在底座上方的顶板12。液压油缸的油缸头5安装在压力机的底座11下端面的中部，其活塞杆51端头活动穿过底座11伸出底座顶面，在活塞杆51端头上装设有推送板6，推送板6、烧结炉3内顶面的中部对应设有用于压制石墨模具的工作压头71、固定压头72。

电热烧结炉3为一个顶端封闭的无底筒体，其内周面上缠绕有电热丝31。烧结炉3固定在机架顶板12下端面中部，烧结炉3与液压油缸活塞杆51同轴线布置。

模框4为一个上下端开口、轴向中空的筒体，可将多个叠置在一起的石墨模具2紧固在一起。

上述的推送板6为一个圆盘体，其外径与炉膛内径相当。在油缸活塞杆51带动下将石墨模具2推入烧结炉3炉膛的同时，推送板6滑动配合在炉膛下端口中以封闭炉膛，确保热压烧结过程中的炉膛形成一个封闭空间，防止热量散失。

参照图2。一种生产金刚石刀头的方法，包括以下步骤：

a)将金刚石刀头粉料或压坯装入石墨模具2内；

b)把多个装有金刚石刀头粉料或压坯的石墨模具2均匀叠置在推送板上的工作压头71中部，在叠置的石墨模具外套设模框4，利用模框4将这些石墨模具2紧固在一起；

c)启动液压油缸，油缸活塞杆51上升将模框4中的石墨模具2送入电热烧结炉3的炉膛内，使石墨模具2夹压于固定压头72与工作压头71之间，此时的推送板6配合在烧结炉的下端口中封闭炉膛下端口，同时油缸活塞杆51对石墨模具2保持一定的压力；

d)电炉丝31通电发热，对石墨模具2和金刚石刀头粉料或压坯进行缓慢加热；到达烧结温度后，在此温度点进行保温40～60min，同时保压，单位压力为50～80Kg/cm²，刀头热压烧结成型；

e)液压油缸释压，油缸活塞杆51回缩复位，石墨模具2退出炉膛，卸模。

Claims (1)

1.一种生产金刚石刀头的方法，包括以下步骤：

a)将金刚石刀头粉料或压坯装入石墨模具内；

b)把多个装有金刚石刀头粉料或压坯的石墨模具均匀叠置均匀摆放在电热烧结炉的炉膛内，并在石墨模具外部套设模框，利用模框将这些石墨模具紧固在一起；

c)利用压力机构对石墨模具两端加压，同时保压，单位压力为50～80Kg/cm²；

d)电热烧结炉通电发热，对石墨模具和金刚石刀头粉料或压坯进行缓慢加热；到达烧结温度后，在此温度点进行保温40～60min，刀头热压烧结成型；

e)压力机构释压，卸模。

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