CN106272989A - 一种金刚石刀头及其制备方法，金刚石刀头用冷压模具，金刚石锯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石刀头及其制备方法，金刚石刀头用冷压模具，金刚石锯片。所述金刚石刀头包括不含金刚石的过渡层和含有金刚石的工作层，所述过渡层与工作层的结合处设有凹凸结构。本发明的金刚石刀头，不含金刚石的过渡层与含有金刚石的工作层之间采用凹凸结构相互咬合，增大了过渡层与工作层之间的结合面积，过渡层与工作层之间的结合强度高；同时该结构的金刚石刀头，在冷压成型时可将过渡层或工作层先单独成型，避免了因同时将过渡层粉料、工作层粉料投入模腔时造成的金刚石在过渡层与基体焊接面夹杂的情况，保证了过渡层中不含金刚石，从而在兼顾过渡层与工作层结合强度的基础上，为后续焊接质量提供保障。

Description

一种金刚石刀头及其制备方法，金刚石刀头用冷压模具，金刚 石锯片

技术领域

本发明属于超硬材料工具技术领域，具体涉及一种金刚石刀头及其制备方法，同时还涉及一种金刚石刀头用冷压模具，以及采用所述金刚石刀头的金刚石锯片。

背景技术

金刚石锯片是一种切割工具，广泛应用于混凝土、耐火材料、石材、陶瓷等硬脆材料的加工。金刚石锯片主要由基体与刀头两部分组成；基体是粘接或焊接刀头的主要支撑部分，刀头是在使用过程中起切割作用的部分，并且在使用过程中不断的消耗掉。金刚石锯片根据制备工艺分类为烧结金刚石锯片、焊接金刚石锯片和电镀金刚石锯片。其中焊接金刚石锯片主要分为高频焊和激光焊两种，高频焊是通过高频感应电流将刀头和基体之间的焊片熔化，从而将刀头与基体焊接在一起；激光焊是通过高温激光束将刀头与基体接触边缘熔化形成冶金结合。

激光焊接金刚石锯片工艺是20世纪80年代发展起来的、较传统高频加银片钎焊焊接金刚石锯片工艺先进的制造技术，由于其具有不崩齿、安全可靠、高温强度高、能实现高速自动化生产、无需后续加工、干湿切割均可等优点，很快得到了推广应用。一般的，金刚石锯片由钢基体和圆弧形刀头两部分组成，钢基体以碳钢和合金钢为主，刀头为铜基、铁基、镍基、钴基、钨基和铝基粉末掺金刚石热压烧结成型。为了防止金刚石在焊接过程中形成夹杂影响焊接强度和因刀头与钢基体的热膨胀相差过大而产生焊接裂纹，通常需要在刀头内侧设置一层无金刚石颗粒的过渡层，其厚度为1.0mm～2.0mm范围内，其中过渡层与含金刚石颗粒的工作层是通过冷压成型+热压烧结工艺连接在一起。激光焊接时，过渡层与钢基体焊接在一起。

在金刚石刀头的制备过程中，冷压成型工艺需要专门的冷压模具。如现有技术中，CN102896313B公开了一种金刚石刀头压制工艺，包括冷压成型和热压成型两个步骤，冷压成型步骤所采用的冷压模具包括带有固定法兰的套筒型阴模和与阴模配合使用的一对压头，所述阴模的通孔横截面形状与金刚石刀头平面相应，所述压头横截面形状与阴模的通孔横截面形状相配合，所述阴模的通孔截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形；所述压头外表面与阴模的通孔对应，压头的向对面为平面，压头外侧设置便于安装的手柄。使用时把冷压模具的阴模和压头安装在冷压成型机上，阴模的两端各安装一压头，在阴模的通孔内加入金属粉末，通孔两侧的压头沿通孔压缩将金属粉末压缩成刀头块。后进行热压成型即得。

通常情况下，为保证激光焊接金刚石锯片焊后过渡层与工作层之间的结合强度，冷压时采用的过渡层粉料和/或工作层粉料在使用前需要对粉料进行造粒，以保证过渡层与工作层之间的结合强度，这对于原始粉料的要求比较高。在制备过程中，过渡层粉料与工作层粉料虽然来自不同的料仓，但投入模腔后，由于粉料的流动性，难免造成工作层中金刚石流向过渡层，在过渡层与基体焊接面之间夹杂，造成焊接时焊接强度降低甚至焊接不上的情况，从而造成废品率较高，所得激光焊金刚石锯片产品整体质量不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种金刚石刀头，过渡层与工作层的结合强度高。

本发明的第二个目的是提供一种上述金刚石刀头的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种用于制备上述金刚石刀头的金刚石刀头用冷压模具。

本发明的第四个目的是提供一种采用上述金刚石刀头的金刚石锯片。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种金刚石刀头，包括不含金刚石的过渡层和含有金刚石的工作层，所述过渡层与工作层的结合处设有凹凸结构。

所述工作层的工作面也设有凹凸结构。

所述凹凸结构的凸起和凹陷具有在刀头周向上挡止配合的侧壁。

所述凹凸结构为锯齿结构、方波结构或波浪结构。

本发明的金刚石刀头，不含金刚石的过渡层与含有金刚石的工作层之间采用凹凸结构相互咬合，增大了过渡层与工作层之间的结合面积，过渡层与工作层之间的结合强度高；同时该结构的金刚石刀头，在冷压成型时可将过渡层先单独成型，避免了因同时将过渡层粉料、工作层粉料投入模腔时造成的金刚石在过渡层与基体焊接面夹杂的情况，保证了过渡层中不含金刚石，从而在兼顾过渡层与工作层结合强度的基础上，为后续焊接质量提供保障。

进一步的，本发明的金刚石刀头中，工作层的工作面也设有凹凸结构；使用时，刀头与锯切材料之间为点接触，而非常规的平面接触，因此使用前刀头外缘(工作面)不需开刃，可直接使用，方便快捷；省去了开刃的工序，显著降低了生产成本。

一种上述的金刚石刀头的制备方法，该制备方法为方案A或方案B；

所述方案A包括下列步骤：

1)冷压成型：将过渡层粉料或工作层粉料置于冷压模具中进行冷压压制，得结合面具有凹凸结构的过渡层预压品或工作层预压品，再将工作层粉料或过渡层粉料置于冷压模具中与所得预压品一起进行整体冷压压制，得结合处具有凹凸结构的冷压刀头坯体；

2)烧结：将步骤1)所得冷压刀头坯体进行烧结，即得所述金刚石刀头；

所述方案B包括下列步骤：

a)冷压成型：将过渡层粉料和工作层粉料分别置于冷压模具中进行冷压压制，得结合面具有凹凸结构的过渡层预压品和工作层预压品；

b)热压烧结：将步骤1)所得过渡层预压品和工作层预压品组装后进行热压烧结，即得所述金刚石刀头。

所述方案A为立压法，冷压压制的方向为沿刀头高度方向；所述方案B为平压法，冷压压制的方向为沿刀头厚度方向。

当金刚石刀头的厚度≥3.0mm时，采用立压法进行制备；当金刚石刀头的厚度＜3.0mm时，采用平压法进行制备。

优选的，方案A的步骤2)中，所述烧结为热压烧结。

热压烧结所用的模具为石墨模具。

本发明的金刚石刀头的制备方法，是先将过渡层粉料或工作层粉料冷压成结合面具有凹凸结构的过渡层预压品或工作层预压品，再与工作层粉料或过渡层粉料整体压制成结合处具有凹凸结构的冷压刀头坯体，后烧结(热压烧结)，或者是先将过渡层粉料、工作层粉料分别冷压成结合面具有凹凸结构的过渡层预压品和工作层预压品，再将两者组装后进行热压烧结；该制备方法先将过渡层粉料冷压成型，从根本上消除了冷压过程中因工作层中的金刚石向过渡层流窜而造成的在后续激光焊接过程中，因金刚石在过渡层与基体焊接面夹杂而造成的刀头与基体结合强度低的问题；结合处设有凹凸结构，保证了过渡层与工作层结合强度，提高了后续金刚石刀头与基体的焊接质量，为保障金刚石刀头与基体的结合强度提供保障；同时，该制备方法不需要对过渡层粉料和/或工作层粉料提前造粒，降低了对粉料的要求，拓宽了粉料的适用范围，进一步降低了原料及生产成本；采用过渡层与工作层凹凸啮合方式进一步提高了焊缝的外观质量，该制备方法工艺简单，操作方便，易于实现自动化控制，适合大规模工业化生产。

一种金刚石刀头用冷压模具，包括上压头、下压头和阴模；

所述冷压模具为立压模具，上压头的压制端面和/或下压头的压制端面设有凹凸结构；

或者，所述冷压模具为平压模具，阴模上模腔的一侧壁或相对的两侧壁设有凹凸结构。

所述凹凸结构为锯齿结构、方波结构或波浪结构。

所述冷压模具为立压模具时，冷压压制的方向为沿刀头高度方向，上压头的压制端面和/或下压头的压制端面设有凹凸结构，用于立压法中金刚石刀头的过渡层或工作层的预压成型，及工作层与过渡层的整体压制成型。优选的，上压头的压制端面为凹凸结构，对应过渡层与工作层的结合面及工作层的工作面。

所述冷压模具为平压模具时，冷压压制的方向为沿刀头厚度方向，阴模上模腔的一侧壁或相对的两侧壁设有凹凸结构，用于平压法中金刚石刀头的过渡层或工作层的预压成型。即阴模上模腔的截面形状的一边或相对的两边设有凹凸结构，与金刚石刀头的过渡层、工作层或导体整体形状相适应。

用于平压法中金刚石刀头的过渡层预压成型时，模腔的一侧模壁(与过渡层结合面相对应的结合面模壁)设有凹凸结构；用于平压法中金刚石刀头的工作层预压成型时，模腔的相对的两侧模壁(与工作层的结合面和工作面相对应的结合面模壁和工作面模壁)均设有凹凸结构。上压头与下压头的形状与模腔相适应。

本发明的金刚石刀头用冷压模具，可通过预成型的方式使不含金刚石的过渡层粉料或工作层粉料预成型成结合面具有凹凸结构的过渡层预压品或工作层预压品，再与工作层粉料或过渡层粉料整体冷压成型，之后进行烧结，或直接分别形成过渡层预压品和工作层预压品，再组合烧结，避免了冷压过程中因工作层中的金刚石向过渡层流窜而造成的在后续激光焊接过程中，因金刚石在过渡层与基体焊接面夹杂而造成的刀头与基体结合强度低的问题；通过冷压模具中上压头或下压头的压制端面，或阴模模腔的一侧壁或相对的两侧壁的凹凸结构的设计，使过渡层与工作层的结合面为凹凸结构，提高了金刚石刀头中过渡层与工作层的结合强度，从而保证了上述的冷压预成型的工艺。

一种金刚石锯片，包括基体和刀头，所述刀头为上述的金刚石刀头。

该金刚石锯片中，刀头通过激光焊焊接在基体上。在进行激光焊之前，对金刚石刀头的过渡层的焊接面进行磨弧处理，除掉氧化皮。

附图说明

图1为实施例1的锯齿状金刚石刀头的结构示意图；

图2为实施例2的方波状金刚石刀头的结构示意图；

图3为实施例3的波浪状金刚石刀头的结构示意图；

图4为实施例4的阴模的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为实施例4的锯齿状上压头的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6中上压头的压制端面的结构示意图；

图9为实施例4的下压头的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为实施例5的方波状上压头的结构示意图；

图12为实施例6的波浪状上压头的结构示意图；

图13为实施例7的锯齿状工作层模腔的结构示意图；

图14为实施例7的锯齿状过渡层模腔的结构示意图；

图15为实施例8的方波状工作层模腔的结构示意图；

图16为实施例8的方波状过渡层模腔的结构示意图；

图17为实施例9的波浪状工作层模腔的结构示意图；

图18为实施例9的波浪状过渡层模腔的结构示意图；

图19为实施例10所得的带锯齿状金刚石刀头的金刚石锯片的结构示意图；

图20为图19的立体图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例的锯齿状金刚石刀头，如图1所示，包括不含金刚石的过渡层1和含有金刚石的工作层2，所述过渡层1与工作层2的结合处3为锯齿结构配合；同时，所述工作层2的工作面4也为锯齿结构。上述锯齿结构的凸起和凹陷具有在刀头周向上挡止配合的侧壁。所述过渡层1用于与基体焊接的焊接面为向刀头方面凹陷的曲面。

实施例2

本实施例的方波状金刚石刀头，如图2所示，包括不含金刚石的过渡层1和含有金刚石的工作层2，所述过渡层1与工作层2的结合处5为方波结构配合；同时，所述工作层2的工作面6也为方波结构。上述方波结构的凸起和凹陷具有在刀头周向上挡止配合的侧壁。所述过渡层1用于与基体焊接的焊接面为向刀头方面凹陷的曲面。

实施例3

本实施例的波浪状金刚石刀头，如图3所示，包括不含金刚石的过渡层1和含有金刚石的工作层2，所述过渡层1与工作层2的结合处7为波浪结构配合；同时，所述工作层2的工作面8也为波浪结构。上述波浪结构的凸起和凹陷具有在刀头周向上挡止配合的侧壁。所述过渡层1用于与基体焊接的焊接面为向刀头方面凹陷的曲面。

实施例4

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例1所述的锯齿状金刚石刀头的立压模具，包括上压头、下压头和阴模；

如图4、5所示，所述阴模17为圆柱状，端面上开设有与所述的金刚石刀头横截面形状适配的通孔18，所述通孔18为四个，两两相对且均布围设在阴模17的轴向中心的四周；

如图6、7、8所示，所述上压头9固设在安装法兰10的端面上，所述安装法兰10的端面上设有用于将上压头9固定安装在冷压机上的安装孔12，安装法兰10上还设有贯通其周面的十字形的定位孔11；所述上压头9为四个，两两相对且均布围设在安装法兰10的轴向中心的四周，位置与阴模17上的通孔18的位置相对应；所述上压头9的压制端面9-1为锯齿结构，与实施例1的金刚石刀头中过渡层与工作层结合处的配合结构及工作层的工作面结构相对应；

如图9、10所示，所述下压头13固设在安装法兰14的端面上，所述安装法兰14的端面上设有用于将下压头13固定安装在冷压机上的安装孔16，安装法兰14上还设有贯通其周面的十字形的定位孔15；所述下压头13为四个，两两相对且均布围设在安装法兰14的轴向中心的四周，位置与阴模17上的通孔18的位置相对应；所述下压头13的压制端面为凸曲面；

所述上压头9的压制端面9-1、下压头13的压制端面与阴模17的通孔18的侧壁围设形成用于实施例1的金刚石刀头的过渡层及金刚石刀头整体冷压成型的模腔。

实施例5

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例2所述的方波状金刚石刀头的立压模具，与实施例4不同之处在于：如图11所示，上压头9的压制端面9-2为方波结构，与实施例2的金刚石刀头中过渡层与工作层结合处的配合结构及工作层的工作面结构相对应。

实施例6

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例3所述的波浪状金刚石刀头的立压模具，与实施例4不同之处在于：如图12所示，上压头9的压制端面9-3为波浪结构，与实施例3的金刚石刀头中过渡层与工作层结合处的配合结构及工作层的工作面结构相对应。

实施例7

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例1所述的锯齿状金刚石刀头的平压模具，与实施例4不同之处在于：上压头的压制端面为凹曲面；上压头的压制端面、下压头的压制端面与阴模的通孔的侧壁围设形成用于实施例1的金刚石刀头的过渡层或工作层冷压成型的模腔，所述通孔用于形成模腔的一侧壁或相对的两侧壁为锯齿结构；上压头与下压头的形状与模腔相适应。

用于形成工作层的模腔的截面形状如图13所示，工作层模腔19的工作面模壁19-1和与过渡层结合的结合面膜壁19-2均为锯齿结构，即阴模的通孔内形成该两膜壁的两侧壁为锯齿结构，该平压模具为工作层平压模具。

用于形成过渡层的模腔的截面形状如图14所示，过渡层模腔20中与过渡层结合的结合面膜壁20-1为锯齿结构，即阴模的通孔内形成该膜壁的一侧壁为锯齿结构；过渡层模腔20中与基体焊接的焊接面膜壁20-2为凹曲面，该平压模具为过渡层平压模具。

实施例8

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例2所述的方波状金刚石刀头的平压模具，与实施例7不同之处在于：

用于形成工作层的模腔的截面形状如图15所示，工作层模腔19的工作面模壁19-3和与过渡层结合的结合面膜壁19-4均为方波结构，即阴模的通孔内形成该两膜壁的两侧壁为方波结构，该平压模具为工作层平压模具。

用于形成过渡层的模腔的截面形状如图16所示，过渡层模腔20中与过渡层结合的结合面膜壁20-3为方波结构，即阴模的通孔内形成该膜壁的一侧壁为方波结构；过渡层模腔20中与基体焊接的焊接面膜壁20-4为凹曲面，该平压模具为过渡层平压模具。

实施例9

本实施例的金刚石刀头用冷压模具，为用于形成实施例3所述的波浪状金刚石刀头的平压模具，与实施例7不同之处在于：

用于形成工作层的模腔的截面形状如图17所示，工作层模腔19的工作面模壁19-5和与过渡层结合的结合面膜壁19-6均为波浪结构，即阴模的通孔内形成该两膜壁的两侧壁为波浪结构，该平压模具为工作层平压模具。

用于形成过渡层的模腔的截面形状如图18所示，过渡层模腔20中与过渡层结合的结合面膜壁20-5为波浪结构，即阴模的通孔内形成该膜壁的一侧壁为波浪结构；过渡层模腔20中与基体焊接的焊接面膜壁20-6为凹曲面，该平压模具为过渡层平压模具。

实施例10

本实施例的金刚石刀头的制备方法为立压法(冷压压制的方向为沿刀头高度方向)，用于制备刀头厚度≥3.0mm的金刚石锯片，具体包括下列步骤：

1)冷压成型：将不含金刚石的过渡层粉料置于冷压模具中进行冷压压制，得结合面为凹凸结构的过渡层预压品，再将含有金刚石的工作层粉料置于冷压模具中与所得过渡层预压品一起进行整体冷压压制，得结合处为凹凸结构配合、工作面为凹凸结构的冷压刀头坯体；

2)热压烧结：将步骤1)所得冷压刀头坯体放入石墨模具中进行热压烧结，即得所述金刚石刀头。

将所得金刚石刀头的过渡层焊接面磨弧除掉氧化皮，将其与基体激光焊接，即得金刚石刀具。

采用实施例10的立压法制备实施例1所示的锯齿状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例4所示的立压模具：

①ф350锯片，刀头规格(厚×长×高)3.2mm×40mm×12mm，基体厚2.4mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头22与基体21激光焊接(如图19、20所示)，采用扭力扳手检测锯片强度达到32N·m，高于检验标准(检验标准为20N·m)。

②Φ400锯片，刀头规格(厚×长×高)3.6mm×40mm×12mm，基体厚2.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到36N·m，高于检验标准(检验标准为24N·m)。

③Φ500锯片，刀头规格(厚×长×高)4.0mm×40mm×12mm，基体厚2.8mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到42N·m，高于检验标准(检验标准为28N·m)。

采用实施例10的立压法制备实施例2所示的方波状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例5所示的立压模具：

①ф350锯片，刀头规格(厚×长×高)3.2mm×40mm×12mm，基体厚2.4mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到26N·m，高于检验标准(检验标准为20N·m)。

②Φ400锯片，刀头规格(厚×长×高)3.6mm×40mm×12mm，基体厚2.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到32N·m，高于检验标准(检验标准为24N·m)。

③Φ500锯片，刀头规格(厚×长×高)4.0mm×40mm×12mm，基体厚2.8mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到38N·m，高于检验标准(检验标准为28N·m)。

采用实施例10的立压法制备实施例3所示的波浪状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例6所示的立压模具：

①ф350锯片，刀头规格(厚×长×高)3.2mm×40mm×12mm，基体厚2.4mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到26N·m，高于检验标准(检验标准为20N·m)。

②Φ400锯片，刀头规格(厚×长×高)3.6mm×40mm×12mm，基体厚2.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到34N·m，高于检验标准(检验标准为24N·m)。

③Φ500锯片，刀头规格(厚×长×高)4.0mm×40mm×12mm，基体厚2.8mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到39N·m，高于检验标准(检验标准为28N·m)。

实施例11

本实施例的金刚石刀头的制备方法为平压法(冷压压制的方向为沿刀头厚度方向)，用于制备刀头厚度＜3.0mm的金刚石锯片，具体包括下列步骤：

a)冷压成型：将不含金刚石的过渡层粉料和含有金刚石的工作层粉料分别置于过渡层平压模具和工作层平压模具中进行冷压压制，得结合面为凹凸结构的过渡层预压品和结合面和工作面均为凹凸结构的工作层预压品；

b)热压烧结：将步骤1)所得过渡层预压品和工作层预压品组装后放入石墨模具中进行热压烧结，即得所述金刚石刀头。

将所得金刚石刀头的过渡层焊接面磨弧除掉氧化皮，将其与基体激光焊接，即得金刚石刀具。

采用实施例11的平压法制备实施例1所示的锯齿状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例7所示的过渡层平压模具和工作层平压模具：

①ф150锯片，刀头规格(厚×长×高)2.1mm×34mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到12N·m，高于检验标准(检验标准为7N·m)。

②Φ190锯片，刀头规格(厚×长×高)2.2mm×35mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到12N·m，高于检验标准(检验标准为8N·m)。

③Φ250锯片，刀头规格(厚×长×高)2.4mm×37mm×13mm，基体厚2.0mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到19N·m，高于检验标准(检验标准为11N·m)。

采用实施例11的平压法制备实施例2所示的方波状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例8所示的过渡层平压模具和工作层平压模具：

①ф150锯片，刀头规格(厚×长×高)2.1mm×34mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到10N·m，高于检验标准(检验标准为7N·m)。

②Φ190锯片，刀头规格(厚×长×高)2.2mm×35mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到10N·m，高于检验标准(检验标准为8N·m)。

③Φ250锯片，刀头规格(厚×长×高)2.4mm×37mm×13mm，基体厚2.0mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到16N·m，高于检验标准(检验标准为11N·m)。

采用实施例11的平压法制备实施例3所示的波浪状金刚石刀头，制备过程中采用的冷压模具为实施例9所示的过渡层平压模具和工作层平压模具：

①ф150锯片，刀头规格(厚×长×高)2.1mm×34mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到11N·m，高于检验标准(检验标准为7N·m)。

②Φ190锯片，刀头规格(厚×长×高)2.2mm×35mm×12mm，基体厚1.6mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到12N·m，高于检验标准(检验标准为8N·m)。

③Φ250锯片，刀头规格(厚×长×高)2.4mm×37mm×13mm，基体厚2.0mm，经冷压、热压烧结后，将所得金刚石刀头与基体激光焊接，采用扭力扳手检测锯片强度达到18N·m，高于检验标准(检验标准为11N·m)。

实施例10和实施例11所得各种规格的金刚石锯片，经过生产检验，制备方法达到了生产要求，提高了金刚石刀头的工作层与过渡层之间的结合强度及焊接后基体与刀头的结合强度，达到了设计目的，有效的解决了生产过程中刀头中工作层中的金刚石向过渡层中流窜的问题，适合推广使用。

Claims (10)

1.一种金刚石刀头，包括不含金刚石的过渡层和含有金刚石的工作层，其特征在于：所述过渡层与工作层的结合处设有凹凸结构。

2.根据权利要求1所述的金刚石刀头，其特征在于：所述工作层的工作面也设有凹凸结构。

3.根据权利要求2所述的金刚石刀头，其特征在于：所述凹凸结构的凸起和凹陷具有在刀头周向上挡止配合的侧壁。

4.根据权利要求3所述的金刚石刀头，其特征在于：所述凹凸结构为锯齿结构、方波结构或波浪结构。

5.一种如权利要求1所述的金刚石刀头的制备方法，其特征在于：该制备方法为方案A或方案B；

所述方案A包括下列步骤：

1)冷压成型：将过渡层粉料或工作层粉料置于冷压模具中进行冷压压制，得结合面具有凹凸结构的过渡层预压品或工作层预压品，再将工作层粉料或过渡层粉料置于冷压模具中与所得预压品一起进行整体冷压压制，得结合处具有凹凸结构的冷压刀头坯体；

2)烧结：将步骤1)所得冷压刀头坯体进行烧结，即得所述金刚石刀头；

所述方案B包括下列步骤：

a)冷压成型：将过渡层粉料和工作层粉料分别置于冷压模具中进行冷压压制，得结合面具有凹凸结构的过渡层预压品和工作层预压品；

b)热压烧结：将步骤1)所得过渡层预压品和工作层预压品组装后进行热压烧结，即得所述金刚石刀头。

6.根据权利要求5所述的金刚石刀头的制备方法，其特征在于：所述方案A为立压法，冷压压制的方向为沿刀头高度方向；所述方案B为平压法，冷压压制的方向为沿刀头厚度方向。

7.根据权利要求6所述的金刚石刀头的制备方法，其特征在于：当金刚石刀头的厚度≥3.0mm时，采用立压法进行制备；当金刚石刀头的厚度＜3.0mm时，采用平压法进行制备。

8.一种金刚石刀头用冷压模具，包括上压头、下压头和阴模，其特征在于：

所述冷压模具为立压模具，上压头的压制端面和/或下压头的压制端面设有凹凸结构；

或者，所述冷压模具为平压模具，阴模上模腔的一侧壁或相对的两侧壁设有凹凸结构。

9.根据权利要求8所述的金刚石刀头用冷压模具，其特征在于：所述凹凸结构为锯齿结构、方波结构或波浪结构。

10.一种金刚石锯片，包括基体和刀头，其特征在于：所述刀头为权利要求1-4中任一项所述的金刚石刀头。