[发明专利]磨料多层定向排布的金刚石锯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨削工具，特别是指一种具有磨料定向排布且采用钎焊工艺的多层金刚石锯片。

背景技术

目前，金属结合剂金刚石磨料工具可分为电镀、烧结、钎焊三种类型。电镀金刚石工具仅靠镀层机械包埋镶嵌金刚石磨料，在金刚石与镀层界面上没有结合强度，烧结金刚石工具是用金属粉末与金刚石金刚石磨料混合压坯烧结制成的，在孕镶金刚石磨料与胎体材料界面上既不浸润也无结合强度。这两种工具的金刚石磨料在重负荷作业时都会因把持力不够而过早脱落，磨料利用率低，工具寿命短。为解决电镀、烧结金刚石工具磨料把持强度低，过早脱落的问题，近十多年来，国内外研究用钎焊法制作金刚石磨料工具，由于金刚石磨料和熔化钎料中的活性元素（如Cr、Ti等）反应，该反应改善了熔化钎焊组分对磨料表面的润湿爬升能力，使结合剂和金刚石磨料之间兼容性增强，提升了附着粘结强度，解决了工具上金刚石磨料把持力不够的问题，钎焊金刚石工具得到了越来越广泛的应用，市场份额正稳步提升。因单层钎焊金刚石工具制作容易，目前，材料加工领域以单层钎焊金刚石工具为主，这些单层钎焊金刚石工具在使用过程中暴露出一些问题，制约了钎焊金刚石工具在加工领域的迅速推广，问题主要表现为：

1、由于钎焊金刚石锯片、套料钻、磨轮、串珠粘接金刚石的面分别为套料钻基体的端面、锯片基体的外圆周面、磨轮与串珠基体的外圆柱面，这些面上的金刚石磨粒几乎同时参加切磨削加工，几乎同时磨钝后，因与结合剂结合强度高不易脱落，与加工对象接触面积增大，工具难以提供适度的压力行使有效的磨削，切割效率与加工质量降低，若减少工具表面的金刚石数量，虽切割力小，切割效率高，但工具寿命短。

2、规整的金刚石磨料为六面体或八面体或十二面体，且表面多为相互平行的面，在钎焊过程中金刚石磨料漂浮在液相钎料表层，在液相金属钎料表面张力作用下，工具表面的金刚石颗粒受拉力作用，使得金刚石磨料的平表面平行于工具基体表面，切磨削期间，按此方式定位的新磨料，其作用等同于已磨损出大平面的旧磨料，而锋利的尖端与棱边却没能得到很好利用。金刚石磨料往往占据工具制作成本中相当大的部分，而已报道的文献资料尚无工具中最昂贵成分金刚石磨料最佳化利用的报道。

发明内容

本发明提供了一种金刚石锯片，其目的在于克服现有技术存在的金刚石磨料与基体之间结合不牢固；金刚石的尖端和棱边没有得到充分利用以及单层钎焊金刚石工具切割效率低使用寿命短的缺陷。

本发明的技术方案如下：

磨料多层定向排布的金刚石锯片，包括基体、多面体形的金刚石磨料以及钎焊结合剂，所述基体和金刚石磨料之间通过钎焊结合剂相互结合，所述基体的外周缘上凸设有多个锯齿状的工作区，所述各工作区上均设有至少两个台阶面，所述各台阶面上均开设有至少一个V形槽，所述金刚石磨料一一对应地设于V形槽内，金刚石磨料凸出于V形槽，且凸出于V形槽的金刚石磨料部分的长度大于两相邻台阶面之间的高度差。

作为本发明的改进，所述锯齿状的工作区均匀分布于基体的外周缘上。

作为本发明的进一步改进，两相邻工作区的交界处至基体中心的径向距离不同。

作为本发明的改进，所述金刚石磨料凸出于V形槽表面的长度为金刚石磨料长度的25%-60%。

进一步的，所述V形槽的两槽壁之间的夹角介于50°至160°之间。

作为本发明的进一步改进，所述金刚石磨料呈六面体形、八面体形或十二面体形，所述V形槽的夹角为120°。

作为本发明的改进，所述基体上均匀地开设有容屑槽。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比本发明的优点在于：

1、多面体形的金刚石磨料嵌入V形槽内，其有一个尖端位于V形槽的两槽壁之间，同时金刚石磨料还具有另一尖端位于径向距离较大端，所述另一尖端直接跟加工对象接触，因此切割加工时金刚石磨料与加工对象的接触面积较小，其加工效率较高。

2、每个锯齿状的工作区上均具有多个径向距离不同的台阶面，各相同径向距离的台阶面相互配合形成切割层，即金刚石锯片具有多个切割层，当进行切割加工时径向距离较大的切割层的金刚石磨料先进行切割，待这些金刚石磨料磨损时，径向距离次之的切割层上的金刚石磨料再进行切割，依次类推，因此本发明的金刚石锯片的使用寿命较长，另外，每一次进行切割的金刚石磨料的数量较少，其切割效率较高。

3、金刚石磨料和基体之间通过钎焊的方式相互结合，金刚石磨料能牢固地与基体相结合，即在切割加工时金刚石磨料不易脱落。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。