CN107165582A - 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺 - Google Patents

一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107165582A
CN107165582A CN201710540808.2A CN201710540808A CN107165582A CN 107165582 A CN107165582 A CN 107165582A CN 201710540808 A CN201710540808 A CN 201710540808A CN 107165582 A CN107165582 A CN 107165582A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
diamond
superthin
working lining
drill bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710540808.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107165582B (zh
Inventor
张绍和
张昊旸
曹函
孙平贺
李建中
舒彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201710540808.2A priority Critical patent/CN107165582B/zh
Publication of CN107165582A publication Critical patent/CN107165582A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107165582B publication Critical patent/CN107165582B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • B22F1/0003—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/005—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺，本发明由厚度为0.1～1.0mm的胎体工作层超薄片和隔离层超薄片复合成钻头钻齿；胎体工作层超薄片以金属粉末、碳化钨粉末为原料，隔离层超薄片以石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉为原料；工作层超薄片冷压成型采用螺旋状定位分布结构，将金刚石颗粒埋植在胎体预定位置；装料过程中采用超声波或其他高频率振动平台振动布粉，经冷压成型得到超薄片压坯；组装超薄片压坯成钻齿，将钻齿和钻头钢体通过中频炉热压烧结成一体，经机械加工制成钻头。本发明制成的超薄层复合钻头，钻进硬岩时工作效率高、寿命长、能耗低。

Description

一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺
技术领域
本发明主要属于机械加工领域，利用粉末冶金技术，采用金刚石定位分布，依靠超声波或其他高频率振动模式，尤其涉及金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺。
背景技术
常规金刚石钻头制作中，存在金属粉末和金刚石用量多的问题，浪费了材料，且胎体中得金刚石随机分布，导致金刚石不能完全发挥功效，在钻头工作时，存在钻进阻力大、耗能高且效率低等问题，从而限制了金刚石钻头的使用效果，特别是在硬岩中的使用效果，也阻碍了金刚石钻进技术的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺。
一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，由厚度为0.1～1.0mm的工作层超薄片和厚度为0.1～1.0mm隔离层超薄片复合成钻头的钻齿；工作层超薄片胎体采用金属粉末和金刚石为原料，隔离层超薄片采用石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉为原料；工作层超薄片中的金刚石颗粒采用螺旋状定位分布结构，埋植在胎体预定位置；超薄层复合钻头由多层钻齿和钻头钢体合成。
工作层超薄片植入的金刚石颗粒呈螺旋状定位分布结构，即以锯片中心点为圆心在工作层作出若干切削线；以锯片平均半径的1/2为半径作基圆，将基圆分成若干等份，然后以锯片平均半径的2/3为半径、以等份点为圆心画圆，形成若干螺旋线，金刚石布置在切削线和螺旋线的交点上。切削线和螺旋线的数量由钻头大小及工作层金刚石浓度决定，一般为3～30条/mm2。
一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头的制作工艺，包括以下步骤：
第一步：模具和钢体准备
根据钻头尺寸，选用优质合金钢设计和加工冷压模具，其中钢压头是保证金刚石呈等距状定位分布结构，利用激光雕刻法或电火花法加工；选用体积密度大于1.85g/cm3，抗压强度大于45MPa的高强度高纯度高密度的石墨设计和加工烧结模具；选用45#钢加工好钻头钢体；
第二步：胎体粉末混合
称取质量合格的所需金属粉末、碳化钨粉末，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的工作层粉末混合料；
第三步：隔离层混料
称取质量合格的石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉隔离层原料，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的隔离层粉末混合料；
第四步：振动布料装模
称取混合均匀的工作层粉料，装入放置在超声波或其他高频率振动平台上的冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，组装好钢压头后，移至压力机上加压成型得到胎体工作层超薄片压坯；称取混合均匀的隔离层粉料装入冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，然后移至压力机上加压成型得到隔离层超薄片压坯；
第五步：金刚石定位分布
使用钢压头冷压成型得到的工作层超薄片压坯，压坯留有满足金刚石呈螺旋状定位分布结构的放置坑，将工作层超薄片压坯从钢模取出，采用涂抹粘贴法将金刚石颗粒植入坑内，制得含金刚石颗粒的工作层超薄片压坯；
第六步：粉末冶金法制造
将植入金刚石颗粒的工作层超薄片压坯和隔离层超薄片压坯，按照工作层超薄片压坯—隔离层超薄片压坯—工作层超薄片压坯—隔离层超薄片压坯—……—工作层超薄片压坯的顺序组装，并配好钻头钢体，置于中频炉中先通过加温加压，温度逐步提升至900℃至980℃，压力逐步加至25KN至40KN，然后降温至700℃至790℃，降压至15KN至25KN，进行保温保压2分钟至8分钟，完成热压制作流程；
第七步：冷却脱模
将置于中频炉的石墨模具组件，待烧结过程结束和冷却后从石墨模中取出得到金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头毛坯；
第八步：机械加工
将金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头毛坯，按照有关标准进行丝扣加工、水口水槽加工，即制成超薄复合钻头。
步骤二所述的胎体粉末配方是钴粉、镍粉、铁粉、钛粉、铬粉、锰粉、铜粉、锡粉和碳化钨粉；其中：钴粉、镍粉、铁粉、锰粉、钛粉和铬粉各占总质量的2％～70％；铜粉和锡粉各占总质量的3％～50％；碳化钨粉占总质量的0％～50％；所用粉末粒径为0.075mm以下。
步骤三所述的隔离层粉料配方是石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉；其中石墨粉占总质量的5％～90％，粒径为0.1mm以下；碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉各占总质量的2％～50％，粒径为0.1mm以下。
步骤四中所述的振动布料装模，布料装模时将合金钢磨具放置在超声波或其他高频率振动平台上振动1～8分钟，振动频率为20000Hz至80000Hz，振动平台采用超声波或其他高频率振动源提供激振力。
步骤五中所述的金刚石放射状定位分布，使用的金刚石体积浓度为5％～50％，粒径为0.045～0.60mm。金刚石颗粒按放射状定位分布结构植于超薄工作层胎体中的预定位置，预定位置是利用激光雕刻法或电火花法加工冷压成型的钢压头，用钢压头表面的凹凸坑位置来确定预定位置，冷压成型的超薄工作层压坯中凹坑即为金刚石颗粒植入处，采用涂抹粘贴法将金刚石颗粒置于坑内。
本发明金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头的主要特点在于：使用超声波或其他高频率振动布粉手段利于粉料的均匀化；金刚石植入位置摈弃常规的随机分布形式，而执行螺旋状定位结构，充分发挥了金刚石的功效；钻头钻齿采用冷压成型工艺将若干厚度0.1～1.0mm的工作层超薄片和隔离层超薄片复合而成，和钢体组装后制得超薄复合钻头。超薄钻头钻进硬岩时工作效率高、寿命长、能耗低。
附图说明
图1为本发明的金刚石螺旋状定位分布示意图。
具体实施方式
实施例1
金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，外径/内径为Φ76/49mm，钻头胎体工作层超薄片尺寸：长×高×厚＝22/12mm×12mm×0.3mm；隔离层超薄片尺寸：长×高×厚＝22/12mm×12mm×0.2mm，单只节块含27层工作层超薄片和26层隔离层超薄片，钻齿组成锯片节块尺寸为长×高×厚＝22/12mm×12mm×13.5mm。
工作层超薄片胎体金属配方质量比例：钴粉-60％、镍粉-5％、钛粉-2％、铬粉-3％、铜粉-20％、锡粉-5％，碳化钨粉-5％，粉末粒度均为325目(45微米)以细；金刚石体积浓度为15％，粒度为35/60目(425-250微米)。
隔离层超薄片粉末配方质量比例：石墨粉-70％、碳化硅粉-10％、氧化铝粉-10％、陶瓷粉-10％，粉末颗粒直径均为325目(45微米)以细。
其制作工艺流程为：
①合金钢模具、石墨模具、钻头钢体加工。
②工作层超薄片胎体粉末和金刚石混料；隔离层粉末混料，体积分数为55％的润湿剂。
③混合好的胎体粉末装入合金钢模具内，放置在超声波振动平台上振动1分钟，振动频率为30000Hz；将振动均匀后的合金钢模具移至压力机上加压，取出压坯，涂抹粘贴金刚石颗粒于呈螺旋状定位分布结构的相应坑内，得到工作层超薄片压坯备用，金刚石螺旋状定位分布如图1所示。
④混合好的隔离层粉末装入合金钢模具内，放置在振超声波振动平台上振动1分钟，振动频率为30000Hz；将振动均匀后的合金钢模具移至压力机上加压，得到并取出隔离层超薄片压坯备用。
⑤按照27片工作层超薄片压坯和26片隔离层超薄片压坯间隔交叉组装于石墨模具中，将装好压坯并配好钢体的石墨模具放入中频炉中加热加压烧结，温度加热至970℃，加压至35KN，然后进行保温保压工作，保温温度为790℃，保压压力为25KN，保温时间为5分钟，达到保温要求，随炉冷去后取出脱模。
⑥将烧结完成的钻头毛坯，在车床等设备上进行机械加工，加工好丝扣、水口、水槽等后，清洁包装处理待用。
实施例2
金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，外径/内径为Φ101.6/84mm，钻头胎体工作层超薄片尺寸：长×高×厚＝25/19.5mm×14mm×0.4mm；隔离层超薄片尺寸：长×高×厚＝29/19.5mm×14mm×0.3mm，单只节块含13层工作层超薄片和12层隔离层超薄片，钻齿组成锯片节块尺寸为长×高×厚＝25/19.5mm×14mm×8.5mm。
工作层超薄片胎体金属配方质量比例：钴粉-50％、镍粉-10％、锰粉-3％、铜粉-17％、锡粉-5％，碳化钨粉-15％，粉末粒度均为325目(45微米)以细；金刚石体积浓度为18％，粒度为30/50目(550-270微米)。
隔离层超薄片粉末配方质量比例：石墨粉-85％、碳化硅粉-5％、氧化铝粉-5％、陶瓷粉-5％，粉末颗粒直径均为325目(45微米)以细。
其制作工艺流程为：
①合金钢模具、石墨模具、钻头钢体加工。
②工作层超薄片胎体粉末混料；隔离层粉末混料，体积分数为50％的润湿剂。
③混合好的胎体粉末装入合金钢模具内，放置在超声波振动平台上振动0.5分钟，振动频率为25000Hz；将振动均匀后的合金钢模具移至压力机上加压，取出压坯，涂抹粘贴金刚石颗粒于呈螺旋状定位分布结构的相应坑内，得到工作层超薄片压坯备用。
④混合好的隔离层粉末装入合金钢模具内，放置在超声波振动平台上振动0.5分钟，振动频率为25000Hz；将振动均匀后的合金钢模具移至压力机上加压，得到并取出隔离层超薄片压坯备用。
⑤按照13片工作层超薄片压坯和12片隔离层超薄片压坯间隔交叉组装于石墨模具中，将装好压坯并配好钢体的石墨模具放入中频炉中加热加压烧结，温度加热至970℃，加压至35KN，然后进行保温保压工作，保温温度为790℃，保压压力为25KN，保温时间为3分钟，达到保温要求，随炉冷去后取出脱模。
⑥将烧结完成的钻头毛坯，在车床等设备上进行机械加工，加工好丝扣、水口、水槽等后，清洁包装处理后待用。

Claims (7)

1.一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，其特征在于：由厚度为0.1～1.0mm的工作层超薄片和厚度为0.1～1.0mm隔离层超薄片复合成钻头的钻齿；工作层超薄片胎体采用金属粉末和金刚石为原料，隔离层超薄片采用石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉为原料；工作层超薄片中植入的金刚石颗粒采用螺旋状定位分布结构，埋植在胎体预定位置；超薄层复合钻头由多层钻齿和钻头钢体合成。
2.根据权利要求1所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺，其特征在于：工作层超薄片植入的金刚石颗粒呈螺旋状定位分布结构，是以锯片中心点为圆心在工作层作出若干切削线；以锯片平均半径的1/2为半径作基圆，将基圆分成若干等份，然后以锯片平均半径的2/3为半径、以等份点为圆心画圆，形成若干螺旋线，金刚石布置在切削线和螺旋线的交点上。
3.根据权利要求1所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺，其特征在于：
第一步：模具和钢体准备
根据钻头尺寸，选用优质合金钢设计和加工冷压模具，其中钢压头是保证金刚石呈等距状定位分布结构，利用激光雕刻法或电火花法加工；选用体积密度大于1.85g/cm3，抗压强度大于45MPa的高强度高纯度高密度的石墨设计和加工烧结模具；选用45#钢加工好钻头钢体；
第二步：胎体粉末混合
称取质量合格的所需金属粉末、碳化钨粉末，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的工作层粉末混合料；
第三步：隔离层混料
称取质量合格的石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉隔离层原料，加入体积分数为30％至80％的润湿剂混合均匀，得到混合均匀的隔离层粉末混合料；
第四步：振动布料装模
称取混合均匀的工作层粉料，装入放置在超声波或其他高频率振动平台上的冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，组装好钢压头后，移至压力机上加压成型得到胎体工作层超薄片压坯；称取混合均匀的隔离层粉料装入冷压模具中，开动超声波或其他高频率振动平台振动0.5～10分钟，振动频率为800Hz至100000Hz，然后移至压力机上加压成型得到隔离层超薄片压坯；
第五步：金刚石定位分布
使用钢压头冷压成型得到的工作层超薄片压坯，压坯留有满足金刚石呈螺旋状定位分布结构的放置坑，将工作层超薄片压坯从钢模取出，采用涂抹粘贴法将金刚石颗粒植入坑内，制得含金刚石颗粒的工作层超薄片压坯；
第六步：粉末冶金法制造
将植入金刚石颗粒的工作层超薄片压坯和隔离层超薄片压坯，按照工作层超薄片压坯—隔离层超薄片压坯—工作层超薄片压坯—隔离层超薄片压坯—……工作层超薄片压坯的顺序和规定数量组装，并配好钻头钢体，置于中频炉中先通过加温加压，温度逐步提升至900℃至980℃，压力逐步加至25KN至40KN，然后降温至700℃至790℃，降压至15KN至25KN，进行保温保压2分钟至8分钟，完成热压制作流程；
第七步：冷却脱模
将置于中频炉的石墨模具组件，待烧结过程结束和冷却后从石墨模中取出得到金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头毛坯；
第八步：机械加工
将金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头毛坯，按照有关标准进行丝扣加工、水口水槽加工，即制成钻头待用。
4.根据权利要求3所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，其特征在于：步骤二所述的胎体粉末配方是钴粉、镍粉、铁粉、钛粉、铬粉、锰粉、铜粉、锡粉和碳化钨粉；其中：钴粉、镍粉、铁粉、锰粉、钛粉和铬粉各占总质量的2％～70％；铜粉和锡粉各占总质量的3％～50％；碳化钨粉占总质量的0％～50％；所用粉末粒径为0.075mm以下。
5.根据权利要求3所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，其特征在于：步骤三所述的隔离层粉料配方是石墨粉、碳化硅粉、氧化铝粉和陶瓷粉；其中石墨粉占总质量的5％～90％，粒径为0.1mm以下；碳化硅粉、氧化铝粉、陶瓷粉各占总质量的2％～50％，粒径为0.1mm以下。
6.根据权利要求3所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，其特征在于：步骤四中所述的振动布料装模，布料装模时将合金钢磨具放置在超声波或其他高频率振动平台上振动1～8分钟，振动频率为20000Hz至80000Hz，振动平台采用超声波或其他高频率振动源提供激振力。
7.根据权利要求3所述的金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头，其特征在于：步骤五中所述的金刚石放射状定位分布，使用的金刚石体积浓度为5％～50％，粒径为0.045～0.60mm，金刚石颗粒按放射状定位分布结构植于超薄工作层胎体中的预定位置，预定位置是利用激光雕刻法或电火花法加工冷压成型的钢压头，用钢压头表面的凹凸坑位置来确定预定位置，冷压成型的超薄工作层压坯中凹坑即为金刚石颗粒植入处，采用涂抹粘贴法将金刚石颗粒置于坑内。
CN201710540808.2A 2017-07-05 2017-07-05 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺 Expired - Fee Related CN107165582B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710540808.2A CN107165582B (zh) 2017-07-05 2017-07-05 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710540808.2A CN107165582B (zh) 2017-07-05 2017-07-05 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107165582A true CN107165582A (zh) 2017-09-15
CN107165582B CN107165582B (zh) 2019-09-03

Family

ID=59822696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710540808.2A Expired - Fee Related CN107165582B (zh) 2017-07-05 2017-07-05 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107165582B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108754485A (zh) * 2018-06-23 2018-11-06 西安文理学院 一种提高齿轮加工滚齿刀寿命的涂层工艺
CN108754273A (zh) * 2018-06-25 2018-11-06 阜南县奋进机械制造有限公司 一种抗冲蚀pdc胎体钻头的制备方法
CN114472889A (zh) * 2021-12-28 2022-05-13 苏州赛尔科技有限公司 一种金属结合剂超薄超精切割刀及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2617911Y (zh) * 2003-04-30 2004-05-26 何坤 复锥型组合钻头
CN101285371A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 中南大学 一种金刚石定位排布孕镶地质钻头及其制造工艺
CN102001056A (zh) * 2010-09-27 2011-04-06 安泰科技股份有限公司 一种钎焊-热压烧结金刚石工具及其制造方法
CN103982139A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 一种高胎体钻齿及其制备方法
CN106141604A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 侯家祥 一种金刚石刀齿及用刚性材料制造金刚石刀齿的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2617911Y (zh) * 2003-04-30 2004-05-26 何坤 复锥型组合钻头
CN101285371A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 中南大学 一种金刚石定位排布孕镶地质钻头及其制造工艺
CN102001056A (zh) * 2010-09-27 2011-04-06 安泰科技股份有限公司 一种钎焊-热压烧结金刚石工具及其制造方法
CN103982139A (zh) * 2014-05-19 2014-08-13 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 一种高胎体钻齿及其制备方法
CN106141604A (zh) * 2015-03-25 2016-11-23 侯家祥 一种金刚石刀齿及用刚性材料制造金刚石刀齿的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冶金部钢铁研究院: "《热等静压机及应用》", 31 December 1977, 稀有金属合金加工编辑部出版 *
杨展等: "《新型金刚石钻头研究》", 30 November 2012, 中国地质大学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108754485A (zh) * 2018-06-23 2018-11-06 西安文理学院 一种提高齿轮加工滚齿刀寿命的涂层工艺
CN108754273A (zh) * 2018-06-25 2018-11-06 阜南县奋进机械制造有限公司 一种抗冲蚀pdc胎体钻头的制备方法
CN114472889A (zh) * 2021-12-28 2022-05-13 苏州赛尔科技有限公司 一种金属结合剂超薄超精切割刀及制备方法
CN114472889B (zh) * 2021-12-28 2024-02-20 苏州赛尔科技有限公司 一种金属结合剂超薄超精切割刀及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107165582B (zh) 2019-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101434827B (zh) 一种含陶瓷颗粒的磨料及其制备方法和应用
CN106956224B (zh) 一种金刚石砂轮棒及其制备方法
CN106041767B (zh) 一种带有内冷却微结构的树脂结合剂超硬磨具及其制造方法和应用
CN103894939B (zh) 一种刀头及其制造方法
CN107165582B (zh) 一种金刚石螺旋状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺
CN101704277B (zh) 多层金刚石钎焊体的制造方法
CN1272144A (zh) 放电表面处理用电极及制造方法、放电表面处理方法及设备
CN101870092B (zh) 用于加工水晶的磨盘及其制作方法
CN103273433A (zh) 金刚石切磨片
CN103100977B (zh) 一种高强度的金刚石砂轮修整笔的制备方法
CN106392907A (zh) 一种基于自蔓延反应快速制备致密超硬磨具与钻具的方法
CN107269225B (zh) 金刚石放射状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺
CN109277957B (zh) 一种金刚石均匀分布的刀头及其制备工艺
CN107127398B (zh) 金刚石螺旋状定位分布全工作层超薄锯片的制作工艺
CN107262822B (zh) 金刚石等距状定位分布全工作层超薄锯片的制作工艺
CN108612483A (zh) 有序定位弱化胎体自形成多组锯齿状金刚石钻头及其制作工艺
CN113084718A (zh) 一种金属结合剂金刚石磨头的成型烧结工艺
CN107420048B (zh) 金刚石等距状定位分布超薄层复合钻头及其制作工艺
CN107262821B (zh) 金刚石放射状定位分布全工作层超薄锯片的制作工艺
CN107262824B (zh) 金刚石放射状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺
CN107262823B (zh) 金刚石螺旋状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺
CN107866753A (zh) 具有随机多孔结构金属结合剂砂轮、装置及制备工艺
CN107378802A (zh) 一种用于qfn封装芯片切割的砂轮及其制备方法
CN204053826U (zh) 一种刀头及其制作模具
CN107309493B (zh) 金刚石等距状定位分布超薄层复合锯片及其制作工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190903