CN102390088A - 一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法 - Google Patents

一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法，刀头包括刀头胎体和金刚石颗粒，刀头胎体上形成有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔，金刚石颗粒填充于刀头胎体的容纳孔中，本发明提供的刀头具有结构简单、金刚石利用率高、切割效率高、使用寿命长、制造工艺简单等优点。

Description

一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法
技术领域
本发明及金刚石工具领域，尤其涉及一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法。
背景技术
公知的，金刚石刀头中金刚石颗粒在刀头胎体中的分布排料是无序的，这样金刚石颗粒在刀头胎体中将出现偏析或者聚集的情况，在金刚石颗粒聚集区域，在该区域金刚石颗粒浓度高，金刚石不能有效利用而浪费，增加金刚石刀头的成本，在金刚石颗粒偏析区域，金刚石颗粒工作时因承受负荷过大而容易造成脱落或者过度磨损，降低了金刚石刀头的使用寿命，同时降低了金刚石刀头的切割效率。
针对上述问题，目前市场上已出现各种金刚石有序排列的刀头，如专利号为200920070665.4的金刚石有序排列的刀头，该刀头由多层设置有金刚石颗粒的刀片叠加烧结而成，其中，金刚石颗粒在刀片上有序排列从而形成金刚石有序排列的刀头，该刀头可降低金刚石颗粒的浓度、节约金刚石成本，同时提高切割效率、延长刀头的使用寿命，但存在结构复杂、制作工艺繁琐、制作成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、金刚石利用率高、切割效率高的金刚石有序排列的刀头。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：
一种金刚石有序排列的刀头，其特征在于：包括刀头胎体和金刚石颗粒，刀头胎体上形成有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔，金刚石颗粒填充于刀头胎体的容纳孔中。
进一步的，所述容纳孔沿横、纵向等间距排列，且相邻两行的容纳孔交错分布。
进一步的，所述容纳孔沿所述刀头胎体的厚度方向延伸。
进一步的，所述容纳孔的孔径大于所述金刚石颗粒的粒径。
本发明的另一个目的是提供一种金刚石有序排列的刀头的制造方法。
一种金刚石有序排列的刀头的制造方法，包括
(1)、制备刀头胎体粉末；
(2)、将刀头胎体粉末冷压形成具有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔的刀头胎体；
(3)、在刀头胎体的容纳孔中填充金刚石颗粒；
(4)、将填充有金刚石颗粒的刀头胎体热压形成金刚石有序排列的刀头。
一种刀头胎体成型模具，其特征在于：包括
模框，用于容纳刀头胎体粉末，模框内底部形成有若干有序排列的第一插孔；
若干芯棒，一端垂直插设于所述模框的第一插孔中；
上压头，用于对模框中的刀头胎体粉末进行压制，其压制面形成有与芯棒相配合的让位孔；
抽芯装置，包括用于吸附芯棒的电磁铁，所述电磁铁的吸附面形成有与第一插孔相同排列、用于承接芯棒的第二插孔。
本发明具有如下有益效果：
在金刚石刀头的刀头胎体上形成若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔，将金刚石颗粒填充于容纳孔中，金刚石颗粒与刀头胎体之间相互粘合，从而形成金刚石有序排列的刀头，与现有技术相比，本发明具有结构简单、金刚石利用率高、切割效率高、使用寿命长、成本低等优点；容纳孔沿横、纵向等间距排列，且相邻两行的容纳孔交错分布，这样可提高金刚石颗粒在刀头切割面的密集度，提高刀头的切割效率、增加刀头的使用寿命；本发明通过制备刀头胎体粉末→冷压形成具有容纳孔的刀头胎体→填充金刚石颗粒→热压成型四个步骤即可完成金刚石有序排列的刀头的制作，具有工艺流程简单、制作成本低等优点；刀头胎体成型模具由模框、芯棒、上压头和抽芯装置组成，工作时先将吸附于抽芯装置电磁铁上的若干芯棒下端插入模框的第一插孔中，关闭电磁铁释放芯棒，再将胎体粉末装入模框中，然后上压头对模框中的胎体粉末进行冷压，压制完成后，上压头离开模框，电磁铁的吸附面压向模框中芯棒的上端，使芯棒上端插入第二插孔中，开启电磁铁，然后向上移动电磁铁取出芯棒，将刀头胎体从模框中取出，进入下一循环，上述模具具有结构简单、成本低廉、操作方便等优点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的金刚石有序排列的刀头的结构示意图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为本发明提供的刀头胎体成型模具的结构示意图。
图4为本发明提供的抽芯装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，一种金刚石有序排列的刀头，包括刀头胎体1和金刚石颗粒2，刀头胎体1上形成有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔11，金刚石颗粒2填充于刀头胎体1的容纳孔11中，容纳孔11沿横、纵向等间距排列，且相邻两行的容纳孔11交错分布，容纳孔11沿刀头胎体1的厚度方向延伸，容纳孔11的孔径大于金刚石颗粒2的粒径。
一种金刚石有序排列的刀头的制造方法，包括
(1)、制备刀头胎体粉末；
(2)、将刀头胎体粉末冷压形成具有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔的刀头胎体；
(3)、在刀头胎体的容纳孔中填充金刚石颗粒；
(4)、将填充有金刚石颗粒的刀头胎体热压形成金刚石有序排列的刀头。
参照图3和图4所示，一种刀头胎体成型模具，包括
模框3，用于容纳刀头胎体1粉末，模框3内底部形成有若干有序排列的第一插孔31；
若干芯棒5，一端垂直插设于模框3的第一插孔31中；
上压头4，用于对模框3中的刀头胎体1粉末进行压制，其压制面形成有与芯棒5相配合的让位孔41；
抽芯装置，包括用于吸附芯棒5的电磁铁6，电磁铁6的吸附面形成有与第一插孔31相同排列、用于承接芯棒5的第二插孔61。
刀头胎体成型模具的工作方式为：工作时先将吸附于抽芯装置电磁铁6上的若干芯棒5下端插入模框3的第一插孔31中，关闭电磁铁6释放芯棒5，再将预先制备好的胎体粉末装入模框3中，然后上压头4对模框3中的胎体粉末进行冷压，压制完成后，上压头4离开模框3，电磁铁6的吸附面压向模框3中芯棒5的上端，使芯棒5上端插入第二插孔61中，开启电磁铁6，然后向上移动电磁铁6取出芯棒5，将刀头胎体1从模框3中取出，进入下一循环。
将冷压成型的刀头胎体1放入常用的热压机刀头模具中，再将金刚石颗粒2填充到刀头胎体1的容纳孔11中，然后对填充有金刚石颗粒2的刀头胎体1进行热压，在热压过程中容纳孔11中金刚石颗粒2与刀头胎体1充分粘合形成金刚石有序排列的刀头。

Claims (6)

1.一种金刚石有序排列的刀头，其特征在于：包括刀头胎体和金刚石颗粒，刀头胎体上形成有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔，金刚石颗粒填充于刀头胎体的容纳孔中。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石有序排列的刀头，其特征在于：所述容纳孔沿横、纵向等间距排列，且相邻两行的容纳孔交错分布。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石有序排列的刀头，其特征在于：所述容纳孔沿所述刀头胎体的厚度方向延伸。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石有序排列的刀头，其特征在于：所述容纳孔的孔径大于所述金刚石颗粒的粒径。
5.一种金刚石有序排列的刀头的制造方法，包括
(1)、制备刀头胎体粉末；
(2)、将刀头胎体粉末冷压形成具有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔的刀头胎体；
(3)、在刀头胎体的容纳孔中填充金刚石颗粒；
(4)、将填充有金刚石颗粒的刀头胎体热压形成金刚石有序排列的刀头。
6.一种刀头胎体成型模具，其特征在于：包括
模框，用于容纳刀头胎体粉末，模框内底部形成有若干有序排列的第一插孔；
若干芯棒，一端垂直插设于所述模框的第一插孔中；
上压头，用于对模框中的刀头胎体粉末进行压制，其压制面形成有与芯棒相配合的让位孔；
抽芯装置，包括用于吸附芯棒的电磁铁，所述电磁铁的吸附面形成有与第一插孔相同排列、用于承接芯棒的第二插孔。
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