CN109648481A - 一种金刚石刀头开刃方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金刚石刀头开刃方法，涉及磨料加工技术领域。其技术要点是：采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，使金刚石颗粒露出，形成切削刃。本发明采用高速流动的水射流把胎体冲刷掉一部分，从而使金刚石颗粒显露出来，由于水射流对金刚石颗粒没有损伤，不会造成金刚石颗粒的损失,可以适合不同形状的金刚石刀头的加工；高压水射流在加工的同时，可以冲刷掉开刃面的毛刺，减少后续打磨毛刺的工序，提高生产效率；金刚石刀头与高压水射流碰撞产生的热量会立即被高速流动的水射流带走，并且不产生有害物质，材料无热效应，不会产生砂磨的烧片现象，提高加工精度。

Description

一种金刚石刀头开刃方法
技术领域
本发明涉及磨料加工技术领域，更具体地说，它涉及一种金刚石刀头开刃方法。
背景技术
金刚石刀头大多是装在模具里，压紧烧结而成，而每张锯片所需刀头达数十个，甚至上百个，因而，每张锯片的刀头尺寸不可能完全一致，尤其是刀头大小、高低的尺寸差异将直接影响锯片的径跳，而影响锯片的切割质量和效率，因此需要开刃。
在公开号为CN107322093A的中国发明专利中公开了一种金刚石锯片开刃清根方法，包括如下工艺步骤：打开电源，通过控制面板设定锯片的相关参数，包括锯片直径及刀头高度，并根据锯片的相关参数进一步设定开刃清根参数，包括开刃修正值、开刃压力、磨削摆动次数、砂轮补偿量、清根距离、清根时间、清根压力及清根修正值；开启机床控制面板的自动功能，此时，即可自动进行对锯片的磨削加工；砂轮与锯片的正面进行自动对刀；对刀后，砂轮前后来回移动进行正面磨削开刃，磨削开刃完成后，砂轮为直径由前至后依次渐大的锥体。
上述专利采用砂轮对金刚石锯片进行开刃，其存在以下缺点：（1）砂轮易磨损，而且造成金刚石颗粒损失；（2）只能加工特定形状的锯片；（3）只适合粗磨，精度不够。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种金刚石刀头开刃方法，其具有金刚石颗粒没有损失、适合不同形状加工、加工效率高和精度高的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种金刚石刀头开刃方法，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，使金刚石颗粒露出，形成切削刃。
通过采用上述技术方案，高压水射流又称水刀，由于金刚石刀头的胎体硬度远小于其内部的金刚石颗粒，高速流动的水射流会把胎体冲刷掉一部分，从而使金刚石颗粒显露出来，由于水射流对金刚石颗粒没有损伤，不会造成金刚石颗粒的损失；
由于高压水射流的行程可以提前设定，可以适合不同形状的金刚石刀头的加工；
高压水射流在加工的同时，可以冲刷掉开刃面的毛刺，减少后续打磨毛刺的工序，提高生产效率；
金刚石刀头与高压水射流碰撞产生的热量会立即被高速流动的水射流带走，并且不产生有害物质，材料无热效应，不会产生砂磨的烧片现象，提高加工精度。
进一步优选为，所述高压水射流中含有磨料。
通过采用上述技术方案，磨料可以提高水刀的切割速度和切割厚度。
进一步优选为，所述磨料与水的体积比为（10-20）：100。
通过采用上述技术方案，磨料太少导致切割速度慢，磨料太多容易导致砂刀管堵塞。
进一步优选为，所述磨料的粒径为为60-120目。
通过采用上述技术方案，磨料对高压水射流的性能有很大影响，尤其是磨料射流切割时，磨料的选择直接影响到切割速度和切割面的质量，磨料的粒径太小和太大，都无法达到较好的开刃效果。
进一步优选为，所述磨料选自石榴砂、碳化硅、人造金刚砂中的任意一种。
通过采用上述技术方案，上述的磨料硬度适中，韧性好，边角锋利，适合金刚石刀头开刃。
进一步优选为，所述高压水射流的压力为55000-75000 Psi。
通过采用上述技术方案，在上述压力范围内，得到的开刃效果最好，能够满足磨片使用的要求。
进一步优选为，所述高压水射流的切割速度为2-100mm/min。
通过采用上述技术方案，在上述切割速度下，能够将胎体冲刷掉，使金刚石颗粒部分显露出来。
进一步优选为，所述高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10-15mm。
通过采用上述技术方案，距离太远，冲击强度不够，距离太近，冲击强度太大，因此，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10-15mm。
进一步优选为，所述高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为锐角或直角。
通过采用上述技术方案，根据金刚石刀头的形状可以选择合适的射流角度，从而获得更好的开刃效果。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明采用高速流动的水射流把胎体冲刷掉一部分，从而使金刚石颗粒显露出来，由于水射流对金刚石颗粒没有损伤，不会造成金刚石颗粒的损失；
（2）由于高压水射流的行程可以提前设定，可以适合不同形状的金刚石刀头的加工；
（3）高压水射流在加工的同时，可以冲刷掉开刃面的毛刺，减少后续打磨毛刺的工序，提高生产效率；
（4）金刚石刀头与高压水射流碰撞产生的热量会立即被高速流动的水射流带走，并且不产生有害物质，材料无热效应，不会产生砂磨的烧片现象，提高加工精度。
附图说明
图1为实施例1开刃后的照片；
图2为实施例2开刃后的照片；
图3为实施例3开刃后的照片；
图4为实施例4开刃后的照片；
图5为实施例5开刃后的照片；
图6为实施例6开刃后的照片；
图7为对比例1开刃后的照片；
图8为金刚石刀头未开刃的照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为55000 Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为2mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例2：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头焊接在胎体表面后,再装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为75000 Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为4mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例3：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为55000 Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为19mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例4：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为55000Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为50mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例5：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为55000Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为70mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例6：一种金刚石刀头开刃方法，包括以下步骤：将烧结成型的长方体状的金刚石刀头装夹在夹具上，将夹具固定在水刀机的工作台上，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，高压水射流的压力为55000 Psi，砂刀管的外径是7.14毫米，内径是1.02毫米，长度是76.2毫米，高压水射流的切割速度为100mm/min，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10mm，高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为直角，高压水射流中含有磨料，磨料采用80目的石榴石，磨料与水的体积比为10:100，使金刚石颗粒露出后，形成切削刃。
实施例7：一种金刚石刀头开刃方法，与实施例1 的不同之处在于，将石榴砂替换为80目的碳化硅，磨料与水的体积比为15：100。本实施例的开刃效果与实施例1相比没有明显差异。
实施例8：一种金刚石刀头开刃方法，与实施例1 的不同之处在于，将石榴砂替换为120目的人造金刚砂，磨料与水的体积比为20：100。本实施例的开刃效果与实施例1相比没有明显差异。
实施例9：一种金刚石刀头开刃方法，与实施例1 的不同之处在于，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为13mm。本实施例的开刃效果与实施例1相比没有明显差异。
实施例10：一种金刚石刀头开刃方法，与实施例1 的不同之处在于，高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为15mm。本实施例的开刃效果与实施例1相比没有明显差异。
对比例1：采用公开号为CN107322093A的中国发明专利中的方法对金刚石刀头进行开刃。
实施例1开刃后的照片如图1所示，实施例2开刃后的照片如图2所示，实施例3开刃后的照片如图3所示，实施例4开刃后的照片如图4所示，实施例5开刃后的照片如图5所示，实施例6开刃后的照片如图6所示，由图1-6可知，实施例1-6的金刚石颗粒均有显露出来，尤其是实施例1和实施例2开刃后的显露的金刚石颗粒较多，而且排列整齐。
对比例1开刃后的照片如图7所示，金刚石刀头未开刃的照片如图8所示。由图7和图8可知，对比例1开刃后，金刚石颗粒未见明显显露。
由图1-图8可知，本发明通过采用高压水射流对金刚石刀头进行开刃，并控制开刃参数，其开刃效果明显优于砂轮开刃，由于水射流对金刚石颗粒没有损伤，不会造成金刚石颗粒的损失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，采用高压水射流对金刚石刀头需要加工的面进行开刃，使金刚石颗粒露出，形成切削刃。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述高压水射流中含有磨料。
3.根据权利要求2所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于， 所述磨料与水的体积比为（10-20）：100。
4.根据权利要求2所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于， 所述磨料的粒径为60-120目。
5.根据权利要求2所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述磨料选自石榴砂、碳化硅、人造金刚砂中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述高压水射流的压力为55000-75000 Psi。
7.根据权利要求1所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述高压水射流的切割速度为2-100mm/min。
8.根据权利要求1所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述高压水射流的出水口与金刚石刀头的切割平面的距离为10-15mm。
9.根据权利要求1所述的一种金刚石刀头开刃方法，其特征在于，所述高压水射流的射流方向与金刚石刀头的切割平面的夹角为锐角或直角。
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