[实用新型]打标机的金刚石针头

说明书

技术领域

本实用新型属打标、刻字的技术领域，特别涉及用金刚石条制作的打标机针头。

背景技术

1、金刚石，属于无机非金属材料，自然界中最坚硬的物质。可以是天然金刚石，也可以是化学气相沉积方法制备的全质多晶金刚石。金刚石是制作超硬工具的理想材料。但金刚石在应用中，由于焊接、镶嵌具有较高的技术要求，解决金刚石制品的制备技术十分重要。

2、打标机针头：目前常用的打标机针头主要是用碳化钨(WC、硬质合金)或碳化硅制作，由于硬度较低，在使用过程中，磨损快，寿命短，对高硬度的材料(例如：热处理后的淬硬钢零部件)零部件的打标难度大，字符容易变形等。

3、使用天然金刚石颗粒制作打标机针头的针尖，工艺苛刻，价格十分昂贵。金刚石颗粒脱落的现象一直没有解决。

4、与本实用新型相关的现有技术主要有：打标机用标记针头实用新型专利，专利号CN200620137945.9。该针头是由带有排气孔和针孔的针座和针杆组成，针尖和针杆是同一种材料，不涉及金刚石制做针尖的各项技术。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，为打标机设计一种金刚石针尖，达到打标机针头结构合理、牢固耐用、针尖可以修磨的目的。

本实用新型的技术方案是：一种打标机的金刚石针头，由针座1、针杆2和针尖3组成；针杆2通过针座1上的连接孔4与针座1同轴线连接，针尖3通过针杆2上的镶嵌孔5与针杆2同轴线连接；其特征在于，所述的针尖3由金刚石条构成，顶端表面为球面形状；在镶嵌孔5与金刚石条的侧面之间充有焊料。

所述的焊料，可以是BAg45CuZnCd、BAg42CuZnCd、BAg40CuZnCd、BAg38CuZnCd、BAg35CuZnCd、或银铜509焊料等。

所述的金刚石条，是天然金刚石条或化学气相沉积(CVD)金刚石条。针尖3采用天然金刚石条或CVD金刚石条制作。可以用激光切割金刚石，使之成为四棱柱或六棱柱形状或圆柱的形状。

针座1可采用黄铜或钢材料制作，连接孔4用于焊接或者热套方法连接针杆2。针座1的形状可与各类打标机相配制作，连接孔4深度为3-6mm，直径与针杆2的直径相同(焊料连接时)或略小(热套连接时)。

针杆2可以采用钢材，如45#钢或类似的金属材料制作，硬度在HRC30～60。形状为圆柱形，一端带有镶嵌金刚石的镶嵌孔5。

针杆2和针座1之间可以采用高频焊接或乙炔吹氧等常规方法焊接，也可以通过热套夹紧方式连接在一起。

金刚石条与针杆2的连接：针杆2的镶嵌孔5直径比金刚石条的截面的对角线略大，使金刚石条刚好能够放入，孔5的深度与金刚石的长度相当。采用低熔点焊料把金刚石条镶嵌在针杆2的镶嵌孔5内，并使金刚石条与镶嵌孔5内部底端接触，确保使用过程中金刚石针尖3受到针杆2的纵向支撑，针杆2对金刚石条在横向上能牢固的固定。

针尖3形状：为了金刚石针尖3具有高的抗冲击性能，金刚石针尖3磨成带有一定R角的圆球面形状，并保证针尖3的顶端在针杆2的轴线上。针尖的角度范围是30-150度，针尖的圆球面的R取值为0.1-1.0mm。

所述的金刚石条，最好是正四棱柱、正六棱柱或圆柱形状，其长为3～5mm，横截面外接圆直径或横截面圆的直径为1.4～3mm。镶嵌孔(5)的直径最好比针尖(3)横截面外接圆直径或横截面圆的直径大0.08～0.2mm。

本实用新型具有以下特点：在使用过程中金刚石不脱落，性能稳定，寿命长，针尖硬度高。不仅可替代传统的硬质合金针头或碳化硅针头，而且能实现上述针头无法满足的硬质材料工件的打标，扩展气动打标和电动打标的应用领域。

a.采用四棱柱形状或六棱柱形状或圆柱状的的金刚石，使针头在使用过程中，金刚石整体受力比较均衡，使整个金刚石不容易产生碎裂，脱落等现象；金刚石的底端与镶嵌孔底面接触，确保针杆对金刚石直接纵向加力，弥补了低熔点焊料硬度低、金刚石容易松动的缺点。镶嵌孔的直径略大于金刚石的横向最大尺寸，确保了金刚石在横向上不易产生活动。

b.针尖做成了有一定R角的球面形状，使金刚石针头打字流畅，并且金刚石针尖不容易破碎，使金刚石针头寿命增加，并适合更宽的压力范围。

c.金刚石的长度较大，保证了金刚石针尖磨损后，可修磨，一支针头可多次修磨，使用寿命极长。