[发明专利]金刚石工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种金刚石工具，该金刚石工具用于切割或钻削脆性工件，诸如石头、砖块、混凝土和沥青。更具体的，本发明涉及一种金刚石工具，它能够增加切割速度，并且减小细碎屑的量。

本发明涉及一种公开于韩国专利申请No.2001-60680和No.2003-55532中的金刚石工具。

背景技术

人造金刚石(下面称之为“金刚石”)发明于1950年代。金刚石已知是地球上硬度最高的物质，由于这种性质，金刚石因此已经被用于切割和磨削工具。

尤其是，金刚石已被广泛用于石头加工领域，其中诸如花岗岩和大理石的石头被切割和磨削，并且被用于建筑领域，其中混凝土结构被切割和磨削。

一般地，金刚石工具包括若干段和金属芯，这些段具有分散于其中的金刚石颗粒，并且这些段被固定到金属芯。

图1显示了分段式金刚石工具的一个例子。

如图1所示，分段式金刚石工具1包括多个段11和12，它们固定于盘形的金属芯2上，每个段11和12具有随机分散于其中的金刚石颗粒5。

在用金刚石工具切割工件中，分散于切割段中的每个金刚石颗粒都执行切割。

然而，本发明人的研究和实验已经证实，在金刚石颗粒随机分散于切割段的情况下，金刚石颗粒表现出较低的切割速度。

这是因为，仅具有随机分散于其中的金刚石颗粒的切割段的金刚石工具受到低效率，如下所述。首先，由前缘段的金刚石颗粒形成的凹槽可以彼此比金刚石颗粒的尺寸更宽地间隔开，这样，即便在后缘段的金刚石颗粒经过凹槽之间的连接区之后，也不能够完全从工件上移去这些连接区。其次，后缘段的金刚石颗粒可经过由前缘段的金刚石颗粒之前形成的凹槽，从而使得后缘段的金刚石颗粒并不执行任何动作。

具有随机分散的金刚石颗粒的切割段借助于粉末冶金制成，其中将金刚石颗粒与金属粉末混合，模制，然后烧结。

如果借助于粉末冶金制造切割段，则由于在将细金刚石颗粒与金属粉末混合、模制和烧结在一起中的颗粒尺寸和比重的不同，金刚石颗粒并不会均匀地分散。于是，如图1所示，这不利地造成了切割表面3具有太多的金刚石颗粒，或者切割表面4具有太少的金刚石颗粒，导致金刚石颗粒分离。

上述的分离的金刚石颗粒不利地造成了切割工具的切割速度以及切割工具使用寿命的下降。

为了克服现有技术的这些问题，本发明人已经进行了研究和实验，并在这些研究和实验的结果基础上，发明了一种金刚石工具，通过将金刚石颗粒适当地布置在金刚石工具的切割段中，该金刚石工具能够提高切割速度，并且减小在切割期间所产生的细碎屑的量。这个发明的金刚石工具公开于韩国专利申请No.2001-60680和No.2003-55532中。

发明内容

技术问题

本发明涉及韩国专利申请No.2001-60680和No.2003-55532。本发明用来解决现有技术的上述问题，且因此本发明的目的是提供一种金刚石工具，通过适当地将金刚石颗粒布置在金刚石工具的切割段中，这种金刚石工具能够提高切割速度，并且减小切割期间所产生的细碎屑的量。

技术方案

本发明将在下面解释。

根据用来实现目标的本发明的一个方面，提供了一种金刚石工具，其包括多个切割段，其中每个切割段都具有设置于其中的单个板形层的或多个板形层的金刚石颗粒，其中，金刚石颗粒的层布置在切割段中，使得在切割工件中，由金刚石颗粒的后缘层而在工件上形成的切割凹槽被分别布置在由金刚石颗粒的前缘层而在工件上形成的切割凹槽之间，其中，切割段每个都被分成至少两个部分，使得n层金刚石颗粒布置在沿切割方向的前缘部分，n’层金刚石颗粒布置在沿切割方向的后缘部分，其中n’≤n，且其中，通过沿切割方向在切割段的横向侧形成凹陷部分，前缘部分中的金刚石颗粒层被分别沿切割方向布置在后缘部分中的金刚石颗粒层之间，其中，切割段具有高浓度区和低浓度区，高浓度区表现出比金刚石颗粒的平均浓度高的浓度，低浓度区表现出比平均浓度低的浓度，且至少一个低浓度区形成在切割段的前缘部分和/或后缘部分上。

有利效果

如上所述，根据本发明，凹陷部分形成在切割段上，使得前缘段的金刚石颗粒层定位在后缘段的金刚石颗粒层之间。然后，后缘段的金刚石颗粒层在切割期间通过前缘段的金刚石颗粒层而形成在工件上的凹槽附近之处被开槽。有利的是，这提高了金刚石工具的“刮铲”(shoveling)作用和切割速度。