CN203956426U - 聚晶金刚石镐钎 - Google Patents
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Abstract
聚晶金刚石镐钎，包括镐钎本体，镐钎本体两侧分别为连接部和作业部，镐钎本体作业部的端部中心沿轴向设有预制槽；预制槽内钎焊或镶嵌有聚晶金刚石复合片，聚晶金刚石复合片由硬质合金基体和凸出镐钎本体端面的金刚石层组成，硬质合金基体为圆柱形，金刚石层呈圆锥形，金刚石层的外端中部为球形结构，硬质合金基体直径为4.0-28.0mm，轴向长度为4.0mm-40.0mm，金刚石层的厚度为0.1-3.0mm。本实用新型的强度增加，耐磨性增强，耐冲击能力提高，在高频连续作业下也不容易出现断裂、弯曲，使用寿命大大延长，也大大提高了作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电镐、风镐、气镐等工程施工器械，尤其涉及一种聚晶金刚石镐钎。
背景技术
在现有技术中，电镐、风镐、气镐等在工程施工行业应用普遍。
电镐（electric breaker），是以单相串励电动机为动力的双重绝缘手持式电动工具。
风镐是以压缩空气为动力，利用冲击作用破碎坚硬物体的手持施工机具。
气镐就是利用压缩空气是活塞反复撞击镐头来开山修路挖矿的一种手提设备。
电镐、风镐、气镐具有安全可靠、效率高、操作方便等特点，广泛应用于管道敷设、机械安装、给排水设施建设、室内装修、港口设施建设、煤矿采煤，开采软岩石；刨柱脚坑，开水沟；建筑安装工程中破碎混泥土、冻土和其他建设工程施工，以及机械工业中需要产生冲击运动的场合，如拖拉机、坦克履带销钉的装卸等。
镐钎作为电镐、风镐、气镐的通用零部件，在运转的时候冲击锤沿冲击机构反复运动撞击，镐钎顶在施工面上就可以达到击碎的目的。镐钎部分在工作过程中承受冲击较大，普遍问题为其强度偏低，耐磨 、耐冲击能力差，一般使用几小时就需要更换镐钎；在高频连续作业下容易出现断裂、弯曲，更换频繁，工作效率低的缺陷。因此，亟需一种能增强耐磨性、提高抗冲击能力、结实耐用的镐钎。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种耐磨性高、抗冲击能力强、使用寿命长的聚晶金刚石镐钎。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：聚晶金刚石镐钎，包括镐钎本体，镐钎本体两侧分别为连接部和作业部，镐钎本体作业部的端部中心沿轴向设有预制槽；预制槽内钎焊或镶嵌有聚晶金刚石复合片，聚晶金刚石复合片由硬质合金基体和凸出镐钎本体端面的金刚石层组成，硬质合金基体为圆柱形，金刚石层呈圆锥形，金刚石层的外端中部为球形结构，硬质合金基体直径为4.0-28.0mm，轴向长度为4.0mm-40.0mm，金刚石层的厚度为0.1-3.0mm。
所述聚晶金刚石复合片镶嵌到预制槽内采用过盈配合的镶嵌方式，过盈量小于0.05mm。
所述镐钎本体作业部的外圆周表面熔覆有耐磨层。
采用上述技术方案，聚晶金刚石镐钎的加工工艺，包括以下步骤，加工镐钎本体，在镐钎本体作业部的端部开设预制槽；同时加工聚晶金刚石复合片；然后将聚晶金刚石复合片镶嵌到预制槽内；接着进行质量检验；检验后进行表面防腐处理；最后包装入库。
所述镐钎本体的具体加工步骤为，
（1）、镐钎本体下料：下料采用42CrMo或35CrMnSi中碳合金钢的圆棒料，下料按重量计算，下料重量为镐钎本体毛坯重量的1.1倍；
（2）、锻造：采用热锻造方式，始锻温度为1230℃，终锻温度为880℃，锻造出镐钎本体毛坯的外形；
（3）、机械加工：采用车床和铣床，按图纸要求加工；
（4）、熔覆耐磨层：采用碳化钨粉末，在镐钎本体的作业部的圆周表面熔覆耐磨层，使耐磨层的厚度为2mm-3mm，硬度达到HRC55-60；
（5）、热处理：镐钎本体在淬火炉内竖直放置，淬火温度850℃；冷却方式为油冷；回火温度为450℃，得到的组织为马氏体组织；热处理后镐钎本体的硬度达到HRC42-45，熔覆耐磨层的硬度仍保持HRC55-60；
（6）、镐钎本体校直：用压力校正机对镐钎本体进行校直；
（7）、抛丸处理：用抛丸设备对镐钎本体进行表面处理，清除镐钎本体表面的氧化皮，疏松组织，提高抗拉强度；
（8）、加工并精修预制槽：对镐钎本体作业部的端部开设镶嵌聚晶金刚石复合片的预制槽，先钻孔再铰孔；
（9）、检验备用：按图纸要求对镐钎本体进行质量检验。
所述聚晶金刚石复合片的具体加工步骤为，
（1）、金刚石微粉的配料、混合：选取40%重量的50-60um粒度的普通金刚石微粉、30%重量的30-40um粒度的普通金刚石微粉、20%重量的10-20um粒度的普通金刚石微粉以及10%重量的5-20.0umCo粉，利用行星式球磨机将以上四种粉料球磨10小时，混合均匀后放置在120℃的真空干燥箱下保存备用；
（2）、在叶腊石块内将金刚石微粉与硬质合金组装：取1.0g混合好的金刚石微粉与硬质合金基体用5吨的压力机压实组装；将组装压实后的基体置于叶腊石合成块中，放入导电钢圈、组成合成模，其中金刚石层的厚度为2.0mm；
（3）、将组装的叶腊石块干燥：干燥温度180℃，时间1小时；
（4）、高温高压下合成：将组成的合成模放入六面顶金刚石压机，在压力5.8-6.0 GPa，温度1350℃-1500℃，合成5分钟，冷却5分钟后制成聚晶金刚石复合片；
（5）、喷砂处理：去除聚晶金刚石复合片表面的烧结物；
（6）、聚晶金刚石复合片的后加工：采用磨床进行机械加工，后得到聚晶金刚石复合片。直径公差为±0.01mm，高度公差为±0.05mm；
（7）、检验备用：按图纸要求对聚晶金刚石复合片进行质量检验。
将聚晶金刚石复合片镶嵌到预制槽内的具体加工步骤为，聚晶金刚石复合片钎焊入镐钎本体的预制槽内，焊接温度为650℃，采用高强度的银焊料和粉状的银钎焊剂。
采用上述技术方案，由于在镐钎本体外圆周面上熔覆耐磨层，这样就大大增强了镐钎的耐磨性，同时在镐钎本体作业部部设置预留槽，并在预留槽洞内钎焊或过盈装配聚晶金刚石复合片，这样也大大提高了冲击性能，而且镐钎本体在经过热处理后强度大大增强。总之，本实用新型强度增加，耐磨性增强 ，耐冲击能力提高，在高频连续作业下也不容易出现断裂、弯曲，使用寿命大大延长，也大大提高了作业效率。
附图说明
图1是采用本实用新型后加工出镐钎的结构示意图；
图2是采用本实用新型后加工出镐钎本体的结构示意图；
图3是采用本实用新型后加工出聚晶金刚石复合片的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型的聚晶金刚石镐钎，包括镐钎本体1，镐钎本体1两侧分别为连接部和作业部，镐钎本体1作业部的端部中心沿轴向设有预制槽2；预制槽2内钎焊或镶嵌有聚晶金刚石复合片3，聚晶金刚石复合片3由硬质合金基体6和凸出镐钎本体1端面的金刚石层5组成，硬质合金基体6为圆柱形，金刚石层5呈圆锥形，金刚石层5的外端中部为球形结构7，硬质合金基体6直径为4.0-28.0mm，轴向长度为4.0mm-40.0mm，金刚石层5的厚度为0.1-3.0mm。
聚晶金刚石复合片3镶嵌到预制槽2内采用过盈配合的镶嵌方式，过盈量小于0.05mm。
镐钎本体1作业部的外圆周表面熔覆有耐磨层4。
聚晶金刚石镐钎的加工工艺，包括以下步骤：加工镐钎本体1，在镐钎本体1作业部的端部开设预制槽2；同时加工聚晶金刚石复合片3；然后将聚晶金刚石复合片3镶嵌到预制槽2内；接着进行质量检验；检验后进行表面防腐处理；最后包装入库。
其中镐钎本体1的具体加工步骤为，
（1）、镐钎本体1下料：下料采用42CrMo或35CrMnSi中碳合金钢的圆棒料，下料按重量计算，下料重量为镐钎本体1毛坯重量的1.1倍；
（2）、锻造：采用热锻造方式，始锻温度为1230℃，终锻温度为880℃，锻造出镐钎本体1毛坯的外形；
（3）、机械加工：采用车床和铣床，按图纸要求加工；
（4）、熔覆耐磨层4：采用碳化钨粉末，在镐钎本体1的作业部的圆周表面熔覆耐磨层4，使耐磨层4的厚度为2mm-3mm，硬度达到HRC55-60；
（5）、热处理：镐钎本体1在淬火炉内竖直放置，淬火温度850℃；冷却方式为油冷；回火温度为450℃，得到的组织为马氏体组织；热处理后镐钎本体1的硬度达到HRC42-45，熔覆耐磨层4的硬度仍保持HRC55-60；
（6）、镐钎本体1校直：用压力校正机对镐钎本体1进行校直；
（7）、抛丸处理：用抛丸设备对镐钎本体1进行表面处理，清除镐钎本体1表面的氧化皮，这样可以疏松组织，提高抗拉强度；
（8）、加工并精修预制槽2：对镐钎本体1作业部的端部开设镶嵌聚晶金刚石复合片3的预制槽2，先钻孔再铰孔；
（9）、检验备用：按图纸要求对镐钎本体1进行质量检验。
在镐钎本体1的热处理工序一定要在镐钎本体1熔覆耐磨层4后进行，镐钎本体1的热处理工艺后一定要紧跟镐钎本体1校直工艺。
聚晶金刚石复合片3的具体加工步骤为，
（1）、金刚石微粉的配料、混合：选取40%重量的50-60um粒度的普通金刚石微粉、30%重量的30-40um粒度的普通金刚石微粉、20%重量的10-20um粒度的普通金刚石微粉以及10%重量的5-20.0umCo粉，利用行星式球磨机将以上四种粉料球磨10小时，混合均匀后放置在120℃的真空干燥箱下保存备用；
（2）、在叶腊石块内将金刚石微粉与硬质合金组装：取1.0g混合好的金刚石微粉与硬质合金基体用5吨的压力机压实组装；将组装压实后的基体置于叶腊石合成块中，放入导电钢圈、组成合成模，其中金刚石层5的厚度为2.0mm；
（3）、将组装的叶腊石块干燥：干燥温度180℃，时间1小时；
（4）、高温高压下合成：将组成的合成模放入六面顶金刚石压机，在压力5.8-6.0 GPa，温度1350℃-1500℃，合成5分钟，冷却5分钟后制成聚晶金刚石复合片3；
（5）、喷砂处理：去除聚晶金刚石复合片3表面的烧结物；
（6）、聚晶金刚石复合片3的后加工：采用磨床进行机械加工，后得到聚晶金刚石复合片3。直径公差为±0.01mm，高度公差为±0.05mm；
（7）、检验备用：按图纸要求对聚晶金刚石复合片3进行质量检验。
将聚晶金刚石复合片3镶嵌到预制槽2内的具体加工步骤为，聚晶金刚石复合片3钎焊入镐钎本体1的预制槽2内，焊接温度为650℃，采用高强度的银焊料和粉状的银钎焊剂。
将聚晶金刚石复合片3镶嵌到预制槽2内采用过盈配合的镶嵌方式，过盈量控制在0.05mm。
聚晶金刚石复合片3由金刚石层5和硬质合金基体6组成，硬质合金基体6为圆柱形，金刚石层5呈圆锥形，金刚石层5的外端中部为球形结构7，硬质合金基体6直径为4.0-28.0mm，轴向长度为4.0mm-40.0mm，金刚石层5的厚度为0.1-3.0mm。
在包装入库前需要对焊接/过盈配合的效果进行检验，并进行表面防腐处理：对聚晶金刚石尖镐进行防锈处理，涂油。
上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.聚晶金刚石镐钎，包括镐钎本体，镐钎本体两侧分别为连接部和作业部，其特征在于：镐钎本体作业部的端部中心沿轴向设有预制槽；预制槽内钎焊或镶嵌有聚晶金刚石复合片，聚晶金刚石复合片由硬质合金基体和凸出镐钎本体端面的金刚石层组成，硬质合金基体为圆柱形，金刚石层呈圆锥形，金刚石层的外端中部为球形结构，硬质合金基体直径为4.0-28.0mm，轴向长度为4.0mm-40.0mm，金刚石层的厚度为0.1-3.0mm。
2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石镐钎，其特征在于：所述聚晶金刚石复合片镶嵌到预制槽内采用过盈配合的镶嵌方式，过盈量小于0.05mm。
3.根据权利要求1或2所述的聚晶金刚石镐钎，其特征在于：所述镐钎本体作业部的外圆周表面熔覆有耐磨层。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| EP3875732A4 (en) * | 2020-01-09 | 2022-05-04 | Xi' An J.W Drilling Machines & Tools Production Co., Ltd | DIAMOND CUTTING CHISELS AND METHOD OF MACHINING THEREOF |
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| EP3875732A4 (en) * | 2020-01-09 | 2022-05-04 | Xi' An J.W Drilling Machines & Tools Production Co., Ltd | DIAMOND CUTTING CHISELS AND METHOD OF MACHINING THEREOF |
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