CN101590627A - 一种制作人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的制造方法，本发明通过在六方氮化硼固体块上预先打上孔，在孔中放入金刚石与金属Co微粉的混合物料，一起放在耐高温－高压的模具内合成出人造金刚石聚晶(PCD)，实现了修整笔笔头的预成型；通过在六方氮化硼固体块上加工成圆形或者锥形等孔洞来实现修整笔笔头形状多样化，同时通过控制孔洞的尺寸来确定笔头加工面的大小。本发明可以较大的提高使用寿命，能够满足工业生产的需要；价格明显低于现在使用的天然金刚石等材料制作的修整笔笔头，同时使用寿命比现有使用的修整笔笔头显著增长，无外置结构，安装简单。

Description

一种制作人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法

技术领域

本发明涉及砂轮修整的工具，特别涉及用人造金刚石聚晶作笔头的砂轮修整笔笔头的制作方法。

背景技术

磨削类的砂轮，加工工件时表面容易被磨屑颗粒粘牢，影响磨削效果。因此须用一种修整笔来清除砂轮表面的磨屑，使砂轮恢复锐性。修整砂轮时依靠砂轮与修整笔对磨，而高速转动的砂轮对修整笔笔头磨损较大。因此目前修整笔都使用天然金刚石等作为笔头材料，现有的金刚石砂轮修整笔的加工方法通常是采用在笔杆头顶端预制孔，用激光将金刚石膜切割成所需的形状和尺寸同时预渡一层金属钛，然后多层的金刚石膜叠合在一起插入钢制笔杆头顶端预制孔中，填上焊料焊装在一起，加工出砂轮修整笔。这种预制孔填料焊接的加工方法使修整笔笔头的形状、尺寸完全由预制孔的成型确定，同时耐热性和强度受到金刚石膜层之间焊接层的限制且金刚石膜切割比较困难，需用激光切割，成本较高，制作过程复杂、繁多。现有的砂轮修整笔笔头存在以下缺点：1、天然金刚石稀少，价格贵且由于解理面的存在容易碎落；2、加工面尺寸小，修整效率低；3、笔头形状种类少，成型加工比较困难，成本大，经济效益差；4、耐热性比较差，温度过高强度下降比较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是修整笔笔头加工面尺寸小，一般都在3mm左右，修整效率低，本发明加工面尺寸可以大于3mm，大大提高修整效率；笔头形状种类少，多为圆形，且成型加工比较困难，成本大，经济效益差，本发明可以提供锥形，方形等形状，简化了成型加工，实现修整笔笔头的预成型，减少成本；修整砂轮时笔头发热，因此对笔头耐热性要求比较高，温度过高强度下降笔头出现崩裂，本发明大大提高了笔头的耐热性，增加了笔头的使用寿命。本发明提供一种修整效率高，加工成本低，结构简单，使用寿命长的人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的制作方法。

本发明采用的技术方案是，在六方氮化硼固体块上预先打上能够满足现有砂轮修整笔笔头需要的尺寸和形状的孔，一般孔深大于0.5mm，孔径大于3mm，孔洞可以为圆形，方形和锥形等，然后在孔中放入金刚石与金属Co微粉的混合物料，其中金属Co占混合物料质量的2％～7％之间，一起放在耐高温-高压的模具内，然后在高温：1350℃～1550℃，高压：5.5GPa～6.5GPa的工艺条件下合成出人造金刚石聚晶(PCD)，实现了修整笔笔头的预成型，再经过简单的加工打磨去毛刺，即可生产出满足现有工业生产用的修整笔笔头，替代现有的修整笔笔头，满足现有砂轮修整的需要。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明通过在六方氮化硼固体块上预先打上孔，在孔中放入金刚石与金属Co微粉的混合物料，一起放在耐高温-高压的模具内，然后在高温-高压下合成出人造金刚石聚晶(PCD)，实现了修整笔笔头的预成型，减少后续加工工作量；通过在六方氮化硼固体块上加工成圆形或者锥形等孔洞来实现修整笔笔头形状多样化同时通过控制孔洞的尺寸来确定笔头加工面的大小；本发明专利可以较大的提高使用寿命，能够满足工业生产的需要。

具体实施方式

本发明的人造金刚石聚晶(PCD)作笔头的砂轮修整笔由笔头、笔杆头、和笔杆把组成，是把人造金刚石聚晶(PCD)修整笔笔头直接焊接在现有砂轮修整笔笔杆头上。所说的笔头制造工艺过程是在六方氮化硼固体块上预先打上能够满足现有砂轮修整笔笔头需要的尺寸和形状的孔，一般孔深大于0.5mm，孔径大于3mm，孔洞可以为圆形，正方形和锥形等，然后在孔中放入金刚石与金属Co微粉的混合物料，其中金属Co占混合物料质量的2％～7％之间，将装入混合物料的六方氮化硼固体块放在耐高温-高压的模具内，放入六面顶压机内，然后在高温：1350℃～1550℃，高压：5.5GPa～6.5GPa的工艺条件下合成出人造金刚石聚晶(PCD)，最后除去六方氮化硼固体块，实现了修整笔笔头的预成型，再经过简单的加工打磨去毛刺，即可生产出满足现有工业生产用的修整笔笔头。

为了增大笔头的加工面，可以通过增大六方氮化硼固体块上孔洞的孔径来实现，即在六方氮化硼上打上大孔径的孔，一般孔径大于3mm。

为了实现笔头形状的多样化，可以通过在六方氮化硼固体块上打上圆形，正方形和锥形等来实现。

Claims (4)

1、一种制作人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法，使用人造金刚石聚晶材料，其特征在于，在六方氮化硼固体块上预先打上能够满足砂轮修整笔笔头需要的尺寸和形状的孔，然后在孔中放入金刚石与金属Co微粉的混合物料，一起放在耐高温-高压的模具内，然后在高温高压条件下合成出人造金刚石聚晶，再将成型的人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头打磨去毛刺。

2、根据权利要求1所述的一种制作人造人刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法，其特征在于，所述金属Co占金刚石与金属Co微粉的混合物料质量的2％～7％之间。

3、根据权利要求1或2所述的一种制作人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法，其特征在于，所述高温高压条件为，高温：1350℃～1550℃，高压：5.5GPa～6.5GPa。

4、根据权利要求1、2或3所述的一种制作人造金刚石聚晶砂轮修整笔笔头的方法，其特征在于，在说六方氮化硼固体块上预先打上孔的孔深大于0.5mm，孔径大于3mm，孔洞可以为圆形，正方形和锥形。