CN108097951A - 一种金刚石刀具模 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种金刚石刀具模,刀具模具有一底板、一圆形模腔、四个张紧块、四个边挡板、至少一竖挡板、至少一对横挡板及压头;底板上设有环形模腔槽、至少一竖向槽和至少一对横向槽;圆形模腔组装于环形模腔槽上,至少一竖挡板及至少一对横挡板分别一一对应组装于至少一竖向槽和至少一对横向槽上;四个边挡板呈四边形包围竖挡板和横挡板;四个张紧块一一对应匹配组装于四个边挡板与圆形模腔间构成的四个张紧隙内。本发明整个结构在径向上和轴向上均不会发生任何偏移,在热压机的压力作用下,也不会出现移位情况,于此可确保金刚石刀头成型后的精准尺寸和形状,误差小,质量高。拆模过程也较为简易,避免出现散架及难整理的问题。

Description

一种金刚石刀具模
本申请是针对申请号为“201610281835.8”、申请日为“2016.4.29”的“一种金刚石 刀具模及其拆装模方法”提出分案申请。
技术领域
本发明涉及金刚石热压成型技术领域,具体是指一种金刚石刀具模。
背景技术
金刚石刀头以其优越的切削、磨削和耐磨等性能被广泛应用于陶瓷、石材加工等行业中。金刚石刀头在成型过程中通常包括冷压成型环节和热压成型环节。其中,热压成型环节决定了金刚石刀头的性能和质量等重要参数,所以金刚石刀头热压成型模具是金刚石刀头成型的关键。
传统的热压成型模具的结构大致包括模具框,与模具框内侧壁相对应的一对纵向设置的纵挡板、一对横向设置的横挡板,和处于纵挡板和横挡板内侧与纵挡板相平行分隔刀头冷压坯的纵隔板、与横挡板相平行分隔刀头冷压坯的横隔板,以及对应刀头冷压坯的压头。模具框呈方形框结构,压头通常采用石墨材料制成,耐高温、高压。该种模具在热压机进行模压的压力方向上形成至少两层刀头冷压坯层,所述压头包括处于刀头冷压坯层之间的内压头和处于刀头冷压坯层外侧的外压头。
该种模具结构简单,成本低,但是在实际使用过程中,零件装配无对位基准,装配较困难繁琐、不精准,装配及热压过程中皆容易发生偏移,特别是由于其每个纵挡板均为一整块板结构,在热压机的压力作用下,纵隔板两侧的压头经常出现移位情况,造成金刚石刀头成型后的尺寸和形状等误差较大,精度低,质量差。拆模也较为繁琐,存在容易整体散架、不易整理的问题。
鉴于此,本发明人对上述问题进行深入研究,提出一种金刚石刀具模,本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金刚石刀具模,具有装配有基准对位,装配简洁精准,避免发生移位偏移、拆模容易亦整理等特点,带来成型的金刚石刀头误差小,精度高及质量好、操作简便高效等效果。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种金刚石刀具模,具有一底板、一圆形模腔、四个张紧块、四个边挡板、至少一竖挡板、至少一对横挡板及压头;底板上设有环形模腔槽,还设有位于环形模腔槽内的至少一竖向槽和至少一对横向槽;圆形模腔组装于环形模腔槽上,至少一竖挡板及至少一对横挡板分别一一对应组装于至少一竖向槽和至少一对横向槽上;四个边挡板呈四边形包围竖挡板和横挡板,并且构成有至少四组坯腔;四个边挡板与圆形模腔间构成有四个张紧隙,四个张紧块一一对应匹配组装于四个张紧隙内。
所述四个边挡板呈首尾接龙设置,按顺时针或逆时针方向,一边挡板的尾部的端面抵在其在后一边挡板的首部的内侧面上,一边挡板的首部的内侧面抵在其在前一边挡板的尾部的端面上。
所述边挡板的外侧面为使边挡板的厚度从上至下逐渐变大的外倾斜面,对应张紧块的内侧面为使张紧块的厚度从上至下逐渐变小的内倾斜面。
所述外倾斜面和内倾斜面的倾斜角度相等,倾斜角度为1-5度。
所述边挡板的首部的端面切削构成为让位面。
所述让位面为从上至下宽度逐渐变宽。
底板上的竖向槽和横向槽的外端均跨过环形模腔槽,延伸至底板的侧面呈开口状。
所述张紧块在组装状态下其底部与底板间留有间隙。
所述刀具模在组装状态下,张紧块的顶部高度高于圆形模腔的顶部高度,边挡块的顶部高度高于张紧块的顶部高度。
所述压头具有下压头、中间压头及上压头,下压头的上端面、中间压头的两端面,以及上压头的下端面均设有台阶。
本发明的另一目的在于提供一种金刚石刀具模的拆装模方法,包括有组模方法,该组模方法步骤如下:
1)底板水平放置,将竖挡板对应组装于竖向槽,将横挡板对应组装于横向槽上;竖挡板和横挡板纵横设置,构成的各坯腔至少具有一直角壁;
2)于构成的各坯腔内往上依序交错堆叠压头和坯块,压头和坯块均倚靠对应的直角壁稳定设置;
3)任序组装圆形模腔和四个边挡板,将圆形模腔组装于环形模腔槽上,将四个边挡板对应四边包围并紧靠堆叠压头和坯块;
4)最后安装张紧块,四个边挡板与圆形模腔间构成有四个张紧隙,将四个张紧块一一对应匹配组装于四个张紧隙内。
所述当竖挡板设有至少两块时,所述1)步骤和2)步骤反复操作,首先,组装一竖挡板和与其相邻的横挡板,之后于构成的各坯腔内往上依序交错堆叠压头和坯块,压头和坯块均倚靠对应的直角壁稳定设置;然后,组装与已组装的横挡板相邻的另一竖挡板,和与该另一竖挡板相邻的横挡板,之后于构成的各新坯腔内往上依序交错堆叠压头和坯块,压头和坯块均倚靠对应的直角壁稳定设置;由此反复。
所述拆装模方法还包括拆模方法,该拆模方法步骤如下:
1)将刀具模倒过来使底板朝上,拆解下底板;
2)直接拆解下圆形模腔,再依序拆解张紧块和边挡块;或者将刀具模翻转过来,先拆解张紧块,再拆解圆形模腔和边挡块;
3)最后将堆叠的压头和成型刀头移出并挑拣出成型刀头即可。
采用上述方案后,本发明一种金刚石刀具模及其拆装模方法,相对于现有技术的有益效果在于:刀具模呈圆柱型结构,并且配设有一底板,所有结构均容装在圆形模腔内,无外伸结构,结构简洁紧凑。再者,底部上设置环形模腔槽、竖向槽和横向槽,分别用以定位组装圆形模腔、竖挡板和横挡板,于此即可初步形成供坯块对位组装的固定坯腔空间,装配压头及坯块简易又精准,不会发生偏移;之后再借助边挡板和张紧块适配张紧组装,整个结构在径向上和轴向上均不会发生任何偏移,在热压机的压力作用下,也不会出现移位情况,于此可确保金刚石刀头成型后的精准尺寸和形状,误差小,质量高。拆模过程也较为简易,避免出现整体散架及难整理的问题。
附图说明
图1是本发明金刚石刀具模组模后的主视图;
图2是图1的俯视图;
图3是本发明刀具模的底板的示意图;
图4是本发明刀具模的边挡块的示意图;
图5是本发明刀具模的张紧块的示意图;
图6是本发明刀具模的中间压头的示意图;
图7是本发明刀具模的中间压头的俯视图;
图8是本发明金刚石刀具模组模后烧结前的示意图;
图9是本发明金刚石刀具模组模后烧结后的示意图。
标号说明
底板 1 环形模腔槽 11
竖向槽 12 横向槽 13
圆形模腔 2 张紧块 3
外倾斜面 41 让位面 42
边挡板 4 内倾斜面 31
竖挡板 5 横挡板 6
压头 7 上压头 71
中间压头 72 下压头 73
坯块 8。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。
本案涉及一种金刚石刀具模,如图1-2所示,具有一底板1、一圆形模腔2、四个张紧块3、四个边挡板4、至少一竖挡板5、至少一对横挡板6及压头7。
如图1、图3所示,底板1的顶面上设有环形模腔槽11,还设有位于环形模腔槽11内的至少一竖向槽12和至少一对横向槽13。该至少一对横向槽13设于竖向槽12的两侧位置,较佳地二者在同一条直线上,于此构成连通的凹槽结构。给出的具体实施例中,竖向槽12设置一条,横向槽13设有并排设置的两对。当然,根据刀具模的设计尺寸,竖向槽12和横向槽13可以任意适当增设。
圆形模腔2组装于环形模腔槽11上,较佳地,圆形模腔2的底部设于用于镶嵌于环形模腔槽11内的凸环21。至少一竖挡板5一一对应组装于至少一竖向槽12,同理至少一对横挡板6一一对应组装于至少一对横向槽13上。为了利于组装,竖挡板5和横挡板6的底部呈倒角锥结构。横挡板6设于竖挡板5的两侧位置,于此构成有至少四组供坯块8(刀头坯)对位组装的固定坯腔空间,每固定坯腔空间至少具有一相垂直的直角壁,以供坯块8和压头7倚靠堆叠。具体实施例中,竖挡板5设置一块,横挡板6设有两对。组装后,两对横挡板6位于竖挡板5的两侧位置,于此构成有6组固定坯腔空间(参见图2所示)。
四个边挡板4呈四边形包围竖挡板5和横挡板6,并且构成有至少四组的完整坯腔;对应具体实施例中,构成有6组完整坯腔。较佳的,为了加强四个边挡板4间的相互限位作用及提升结构稳固性,四个边挡板4呈首尾接龙设置,具体来讲,参见图2所示,按顺时针或逆时针方向,一边挡板4的尾部的端面抵在其在后一边挡板4的首部的内侧面上,一边挡板4的首部的内侧面抵在其在前一边挡板4的尾部的端面上。
所述圆形模腔1的内壁呈圆弧状,其与四个边挡板4间构成有四个张紧隙,四个张紧块3一一对应匹配组装于四个张紧隙内。优选的,为了提升张紧块3组装的简易及适宜张紧效果,张紧块3与边挡板4间采用倾斜面配合,具体来讲,如图4-5所示,边挡板4的外侧面为使边挡板4的厚度从上至下逐渐变大的外倾斜面41,对应张紧块3的内侧面为使张紧块3的厚度从上至下逐渐变小的内倾斜面31。该外倾斜面41和内倾斜面31的倾斜角度相等,优选的倾斜角度为1-5度,给出具体实施例倾斜角度为2度。
进一步,为了使整个刀具模内部结构更加充盈紧凑,即在确保优异组装同时尽量最大化减少遗留空隙,边挡板4的长度尽量长设置,并且于其首部的端面切削构成为让位面42。进一步该让位面42为从上至下宽度逐渐变宽设计。
优选的,底板1上的竖向槽12和横向槽13的外端均跨过环形模腔槽11,延伸至底板1的侧面呈开口状(参见图3所示)。如此,借助该连通的开口,可以便于观察刀具模内部装配情况,在需要情况下还可进行适当微调操作。
优选的,张紧块3在组装状态下其底部与底板1间留有间隙A(参见图1所示),该间隙A一是保证张紧块3的张紧装配性能,同时还起到微调作用,以此来削落可能组件尺寸不一而带来的误差。
再有,刀具模在组装状态下,参见图8-9所示,张紧块3的顶部高度高于圆形模腔2的顶部高度,边挡块4的顶部高度高于张紧块3的顶部高度。该种设计在边挡块4和圆形模腔2组装高度固定的前提下,张紧块3张紧组装到位可以根据其顶部位于边挡块4和圆形模腔2的顶部之间来把握判断。
优选的,所述压头7区分有上压头71、中间压头72及下压头73。下压头73置于每组坯腔的最底部,中间压头72用于隔开中间每相邻的两坯块8,上压头71为露在外面的最上层的压头。上压头71的长度设置最长,以利于烧结后下沉并且保持顶部露在外面(参见图9)。给出的具体实施例中,使用的上压头71、中间压头72及下压头73的数量分别为6块、18块及6块。再有,下压头73的上端面、中间压头72的两端面,以及上压头71的下端面均设有台阶,如图6-7所示,举中间压头72为例,其上、下两端面分别设有与坯块8相适配的台阶721,该台阶721呈V型状结构。
本发明的另一目的在于提供一种金刚石刀具模的拆装模方法,包括有组模方法,该组模方法步骤如下:
1)底板1水平放置,将竖挡板5对应组装于竖向槽12,将横挡板6对应组装于横向槽13上;竖挡板5和横挡板6纵横设置,构成的各坯腔至少具有一直角壁;
具体实施例中,两对横挡板6分别两两设于竖挡板5的两侧,构成有6个坯腔空间,其中,中间的两个坯腔空间呈“冂”型,具有两个直角壁;位于两侧的四个坯腔空间呈L型,具有一个直角壁;
2)于构成的各坯腔内往上依序交错堆叠压头7和坯块8,压头7和坯块8均倚靠对应的直角壁稳定设置;
压头7和坯块8的堆叠方式为,先放置下压头73,之后再依次交错放置坯块8和中间压头72(具体实施例,上下堆叠的四坯块8间隔设有三压头72),最后放置上压头73;当然为了避免上压头73不稳,该上压头73可以配合四个边挡板4组装时一并放置;
3)任序组装圆形模腔2和四个边挡板4,将圆形模腔2组装于环形模腔槽11上,将四个边挡板4对应四边包围并紧靠堆叠压头7和坯块8;具体实施例中,四个边挡板4间采用首尾接龙设置;
4)最后安装张紧块3,四个边挡板4与圆形模腔2间构成有四个张紧隙,将四个张紧块3一一对应匹配组装于四个张紧隙内;张紧块3装配到位根据其顶部恰好位于边挡块4和圆形模腔2的顶部之间来判断。
进一步,当竖挡板5设有至少两块时,所述1)步骤和2)步骤作反复操作,具体来讲,首先,组装一竖挡板5和与其相邻的横挡板6,之后于构成的各坯腔内往上依序交错堆叠压头7和坯块8,压头7和坯块8均倚靠对应的各坯腔的直角壁稳定设置;然后,组装与已组装的横挡板6相邻的另一竖挡板5,和与该另一竖挡板5相邻的横挡板6,之后于构成的各新坯腔内往上依序交错堆叠压头7和坯块8,压头7和坯块8均倚靠对应的各新坯腔的直角壁稳定设置;由此反复。如此装模方式,更加简易高效。
优选的,所述拆装模方法还包括拆模方法,刀具模热压烧结后,进行拆模,该拆模方法步骤如下:
1)将刀具模倒过来使底板1朝上,拆解下底板1;
2)直接拆解下圆形模腔2,具体来讲,按压住刀具模的中间部分,往上拆出圆形模腔2,之后再依序拆解张紧块3和边挡块4;或者将刀具模翻转过来,先拆解抽出张紧块3,再简易拆解圆形模腔2和边挡块4;
3)最后将堆叠的压头7和成型刀头移出并挑拣出成型刀头即可。
如图8-9给出的一具体实施例,烧结前和烧结后坯块8的热压变化图,热压前,坯块8的高度为15cm,烧结热压后高度缩为9cm。
所述装模过程步骤较为简易、稳固、精准,高效,拆模过程也较为简易,特别是首先拆解底板1的步骤给拆模操作带来极大的便利,另外,拆模过程中亦可避免出现整体散架及难整理的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例,凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰,均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (7)

1.一种金刚石刀具模,其特征在于:具有一底板、一圆形模腔、四个张紧块、四个边挡板、至少一竖挡板、至少一对横挡板及压头;底板上设有环形模腔槽,还设有位于环形模腔槽内的至少一竖向槽和至少一对横向槽;圆形模腔组装于环形模腔槽上,至少一竖挡板及至少一对横挡板分别一一对应组装于至少一竖向槽和至少一对横向槽上;四个边挡板呈四边形包围竖挡板和横挡板,并且构成有至少四组坯腔;四个边挡板与圆形模腔间构成有四个张紧隙,四个张紧块一一对应匹配组装于四个张紧隙内。
2.如权利要求1所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:所述四个边挡板呈首尾接龙设置,按顺时针或逆时针方向,一边挡板的尾部的端面抵在其在后一边挡板的首部的内侧面上,一边挡板的首部的内侧面抵在其在前一边挡板的尾部的端面上。
3.如权利要求1所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:所述边挡板的外侧面为使边挡板的厚度从上至下逐渐变大的外倾斜面,对应张紧块的内侧面为使张紧块的厚度从上至下逐渐变小的内倾斜面。
4.如权利要求3所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:所述外倾斜面和内倾斜面的倾斜角度相等,倾斜角度为1-5度。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:所述边挡板的首部的端面切削构成为让位面;该让位面为从上至下宽度逐渐变宽。
6.如权利要求1所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:底板上的竖向槽和横向槽的外端均跨过环形模腔槽,延伸至底板的侧面呈开口状。
7.如权利要求1所述的一种金刚石刀具模,其特征在于:所述张紧块在组装状态下其底部与底板间留有间隙;刀具模在组装状态下,张紧块的顶部高度高于圆形模腔的顶部高度,边挡块的顶部高度高于张紧块的顶部高度。
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