CN211725693U - 一种超硬材料及制品合成用顶锤 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超硬材料及制品合成技术领域，具体公开了一种超硬材料及制品合成用顶锤，包括顶锤体，所述顶锤体包括大斜面顶锤体和小斜面顶锤体，临近锤面的小斜面顶锤体的侧部绕周向布设有至少一条断续型凹槽或凸起。高压合成中，本实用新型使密封边的受力区域主要集中于小斜面，在硬质合金顶锤小斜面上设置多条断续型凹槽或者凸起，提高了小斜面的表面粗糙度，提高了叶腊石密封边与顶锤小斜面之间的摩擦力，减少压力在密封边上的损失，提高整体压力的利用率，有效提高六面顶压机合成腔的压力，同时提高了叶腊石的密封性，降低了六面顶压机卸压“放炮”的危险，保证了超硬材料及制品高温高压合成时的安全性，有效降低锤耗。

Description

一种超硬材料及制品合成用顶锤

技术领域

本实用新型涉及超硬材料及制品合成技术领域，具体公开了一种超硬材料及制品合成用顶锤。

背景技术

超硬材料及制品属于高效、高精、节能、绿色环保型产品，而且具有优异的力学、热学、光学、声学、电学和化学性能，享有“材料之王”赞誉，是用途极其广泛的极端材料。利用其超硬的力学性能，可加工世界上所有的已知材料；利用其无与伦比的热光声电性能，可用于航天员宇宙射线防护、尖端武器装备隐身防腐、提高导弹飞行速度与打击精度、大功率激光探测，也可用于大规模集成电路及LED新光源热沉等尖端领域，且具有不可替代性，是世界范围走向智能制造的最佳材料与工具。

目前，国内超硬材料及制品合成多采用静态高压法通过六面顶压机进行合成，六面顶压机的高压合成腔体是由三维轴线互相垂直的6个硬质合金顶锤组成的，硬质合金顶锤的锤面为正方形。

公告号为：CN2460197Y的实用新型专利公开了一种六面顶人造金刚石压机用顶锤，属于超硬材料制造技术领域，特点是两只加热顶锤的锤面为正方形，四只非加热顶锤的锤面为长方形，且长宽比值大于1，小于1.4，具有六只顶锤面构成的受压容积大，增加合成块中合成棒的高度及电阻，降低电加热系统难度，提高人造金刚石的产量和质量,增加经济效益。

公告号为CN208427004U的实用新型专利公开了一种硬质合金顶锤，包括与压机输出端相连的安装部、与安装部相连的辅助部及与辅助部相连的加工部，安装部、辅助部和加工部从下到上依次设置，安装部为顶面直径大于底面直径的圆台，辅助部包括辅助台，加工部包括加工台，辅助台和加工台均为四棱台体，辅助台的上端面宽度小于辅助台的下端面宽度；加工台的纵截面为顶端长度小于底端长度的梯形，加工台的顶面和底面均为正方形，加工台的四个侧面分别与加工台的顶面间呈45°~47°夹角；辅助台的高度大于加工台的高度；该硬质合金顶锤增大加工台顶面的宽度，增大了合成有效面积，提高了人造金刚石单次合成量，极大提升整体合成效率，更能适应合成工艺要求。

工作时，顶锤同时向合成块加压，叶腊石与顶锤的斜面相互挤压摩擦形成密封边，保持工作腔内的超高压。所以叶腊石密封边与硬质合金顶锤斜面的摩擦力决定了工作腔的密封性。

上述公开的技术方案中的六面顶压机的硬质合金顶锤的斜面均为光滑的平面，其摩擦系数较小，为保证合成腔体的密封性，六面顶压机需要为密封边的接触面提供较大的压力来提高摩擦力，从而使硬质合金顶锤传递压力的一部分损失在了叶腊石密封边上，进而使得合成腔体内的压力下降。为保证合成腔体内的压力，需要提高外部加载压力，会使硬质合金顶锤的使用寿命下降。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种超硬材料及制品合成用顶锤。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种超硬材料及制品合成用顶锤，包括顶锤体，所述顶锤体包括大斜面顶锤体和小斜面顶锤体，临近锤面的小斜面顶锤体的侧部绕周向布设有至少一条断续型凹槽或凸起。

优选的，所述大斜面的倾斜角度大于小斜面的倾斜角度。

优选的，所述大斜面的倾斜角度为45度至46度，所述小斜面的倾斜角度为40度至42度。

优选的，所述凹槽的槽口或者凸起的底部宽度为0.1mm-1mm，所述凹槽的槽深度或者凸起高度为0.1mm-1mm。

优选的，所述凹槽或者凸起与锤面边线的间距为0.1-2mm。

优选的，所述凹槽或者凸起的截面形状可为圆弧形、矩形、三角形或者梯形。

本实用新型的有益效果是：高压合成中，密封边的受力区域主要集中于小斜面，本实用新型在硬质合金顶锤小斜面上设置多条断续型凹槽或者凸起，提高了小斜面的表面粗糙度，提高了叶腊石密封边与顶锤小斜面之间的摩擦力，减少压力在密封边上的损失，提高整体压力的利用率，有效提高六面顶压机合成腔的压力，同时提高了叶腊石的密封性，降低了六面顶压机卸压“放炮”的危险，保证了超硬材料及制品高温高压合成时的安全性，有效降低锤耗。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

实施例1：

如图1至图2所示，一种超硬材料及制品合成用顶锤，包括顶锤体1，所述顶锤体1包括大斜面顶锤体2和小斜面顶锤体3。

在六个顶锤挤压合成块时，两相邻顶锤之间形成锲形密封边，用来密封合成腔内的能量，为了提高了小斜面的表面粗糙度，提高了叶腊石密封边与小斜面顶锤体3之间的摩擦力，临近锤面5的小斜面顶锤体3的侧部绕周向布设有至少一条断续型的凹槽4，进一步的，所述凹槽4的截面形状可为圆弧形、矩形、三角形或者梯形。

优选的，如图1和图2所示，小斜面顶锤体3的侧部绕周向布设有两圈断续型的凹槽4，所述凹槽4为圆弧形凹槽，凹槽4槽口宽度为0.5mm，槽深度1mm，与锤面5边线的间距为1mm，凹槽之间的间距为1mm。

进一步的，为了高压合成中，密封边的受力区域主要集中于小斜面顶锤体3，所述大斜面顶锤体2的倾斜角度α大于小斜面顶锤体3的倾斜角度β。

进一步的，所述大斜面的倾斜角度α为45度至46度，优选的，大斜面顶锤体2的倾斜角度α为45度，所述小斜面顶锤体3的倾斜角度β为40度至42度。

进一步的，所述凹槽4的槽口或者凸起的底部宽度为0.1mm-1mm，所述凹槽的槽深度或者凸起高度为0.1mm-1mm；所述凹槽或者凸起与锤面边线的间距为0.1-2mm；在小斜面顶锤体3上绕周向设有两圈凹槽和凸起，两圈凹槽或者凸起间间隔为0.1mm-2mm。

实施例2：

本实施例与实施例1的差别在于，在小斜面顶锤体3上绕周向均布有两圈断续型的三角形凸起，凸起宽度为0.3mm，高度0.5mm，与锤面5边线的间距为2mm，凸起之间的间距为0.8mm。

高压合成中，密封边的受力区域主要集中于小斜面顶锤体，本实用新型在硬质合金小斜面顶锤体侧部上设置多条断续型凹槽或者凸起，提高了小斜面顶锤体侧部的表面粗糙度，提高了叶腊石密封边与小斜面顶锤体之间的摩擦力，减少压力在密封边上的损失，提高整体压力的利用率，有效提高六面顶压机合成腔的压力，同时提高了叶腊石的密封性，降低了六面顶压机卸压“放炮”的危险，保证了超硬材料及制品高温高压合成时的安全性，有效降低锤耗。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

Claims (4)

1.一种超硬材料及制品合成用顶锤，包括顶锤体，所述顶锤体包括大斜面顶锤体和小斜面顶锤体，其特征在于，所述大斜面的倾斜角度大于小斜面的倾斜角度，临近锤面的小斜面顶锤体的侧部绕周向布设有至少一条断续型凹槽或凸起，所述凹槽或者凸起的截面形状为圆弧形、矩形、三角形或者梯形。

2.根据权利要求1所述的超硬材料及制品合成用顶锤，其特征在于，所述大斜面的倾斜角度为45度至46度，所述小斜面的倾斜角度为40度至42度。

3.根据权利要求1所述的超硬材料及制品合成用顶锤，其特征在于，所述凹槽的槽口或者凸起的底部宽度为0.1mm-1mm，所述凹槽的槽深度或者凸起高度为0.1mm-1mm。

4.根据权利要求1所述的超硬材料及制品合成用顶锤，其特征在于，所述凹槽或者凸起与锤面边线的间距为0.1-2mm。

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