[实用新型]一种金刚石规则排列植砂装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金刚石工具制造技术领域，涉及一种金刚石锯片刀头成型用的投料装置，特别涉及在锯片刀头中实现金刚石颗粒规则有序排列的专用金刚石规则排列植砂装置。

技术背景

现有技术的节块式金刚石锯片的制造工艺，是把金刚石颗粒与金属粉末混合，经冷压成型、烧结后形成刀头。其主要缺点是金刚石颗粒在刀头中随机排列，因此在切削过程中每颗金刚石所承受的切削力不同，金刚石分散的地方会因切削力过大而导致金刚石过早的脱落，而金刚石较集中的地方又不能完全发挥金刚的作用，其结果不仅会影响到锯片的使用寿命，也直接影响到切削速度的提高。

而解决上述不足之处的关键是：采用金刚石均匀分布的方案，在切割时每颗金刚石都承受相同的切削力，可以使锯片发挥出最佳效能。但是，迄今为止，金刚石的均匀分布，是依靠手工投料方式，一颗一颗地排布成行，或者用手工粘胶方式，一颗一颗地用胶粘结。效率很低，无法进行规模化生产。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种可使金刚石逐层投料，且每层料中的金刚石颗粒均可按照预先设计的方案实现规则有序分布的金刚石规则排列植砂装置。

本实用新型的的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的金刚石规则排列植砂装置包括由下料模板、四壁侧板和上盖板共同构成的真空装置，在所述下料模板上，以垂直于下料模板平面的方式加工有若干个用于安装植砂空芯管的通孔，在每个通孔内均以与该通孔共轴线的方式固定安装有一根植砂空芯管；所述植砂空芯管的孔径d略小于所需植入的金刚石粒径(相差约20μm)；所述上盖板上设置有进气孔和排气孔。

在本实用新型中，位于下料模板长度方向两侧边区域内的用于安装植砂空芯管的通孔的孔间距为孔径的1.5～2.5倍；位于下料模板长度方向中间区域内的用于安装植砂空芯管的通孔的孔间距为孔径的2.0～3.5倍。

本实用新型是通过间断性地抽真空操作，实现逐层植砂工艺。每抽一次真空，吸一次料(金刚石颗粒)，随后放气，完成一次投料，即把金刚石投放在预先铺好的一层结合剂上。于是，在这一层上实现金刚石颗粒的规则有序排列。利用本实用新型的装置，配合自动冷压机，可实现逐层快速规则植砂的目的。

本实用新型采用自动逐层投料替代手工逐粒投料，用二维规则排列替代手工一维排列，每次下一层料；在每一层料中，实现金刚石颗粒二维规则有序分布。这种规则分布，不仅可以是整个平面的均匀分布，也可以是平面上不同部位不同间距的有序排列。

在本实用新型中下料模板厚度取2～5mm；下料模板的长度、宽度，其尺寸根据锯片刀头的尺寸设定，应与刀头尺寸一致。例如，对于直径1.6m的锯片，模板长20～24mm，宽5～9mm。

本实用新型中用于安装植砂空芯管的间距和孔径大小在实际设计中应根据各种锯片要求的金刚石粒度和浓度来确定。

本实用新型中下料模板和植砂空心管的材料，可从下列材料中选择：钢板，不锈钢板，有机玻璃，聚四氟乙烯，聚胺酯塑料等；四壁侧板和上盖板的形状和尺寸，应根据下料模板形状和尺寸决定，板材厚度应在0.5～5mm之间选择。由下料模板、四壁侧板和上盖板共同构成的真空装置的真空度不低于10^-1大气压。抽气和排气两个步骤可以实现快速转换，以满足逐层快速投料的工艺要求。

本实用新型的有益效果如下：

1、可以实现快速规则植砂，工作效率提高5倍以上。

2、规则植砂的工具，可以实现金刚石三维有序规则排列。这种三维规则排列，根据不同要求，可以有两种状况：

其一，金刚石规则均匀排列；

其二，金刚石也可以是规则非均匀排列(示例如图4)。即金刚石在每一行或每一层中均匀排列，但在不同行或不同层中，金刚石密度可以不相等，行间距可以不相等，层间距也可以不相等。

3、采用本实用新型装置制备的规则排列锯片与传统的金刚石锯片相比，使用性能显著提高：锯片寿命延长50％～100％，锯切效率提高30％～50％；同时，金刚石用量减少20％左右，成本下降约10％。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为图1中下料模板结构图。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的金刚石规则排列植砂装置包括由下料模板3、四壁侧板2和上盖板1共同构成的真空装置，在所述下料模板3上，以垂直于下料模板平面的方式加工有若干个用于安装植砂空芯管的通孔，在每个通孔内均以与该通孔共轴线的方式固定安装有一根植砂空芯管4；所述植砂空芯管4的孔径d略小于所需植入的金刚石粒径(相差约为20μm)；所述上盖板上设置有进气孔和排气孔。位于下料模板长度方向两侧边区域内(即刀头两边各层的孔间距)的用于安装植砂空芯管的通孔的孔间距为孔径的1.5～2.5倍；位于下料模板长度方向中间区域内(即刀头中间各层的孔间距)的用于安装植砂空芯管的通孔的孔间距为孔径的2.0～3.5倍(参见图2)。