[发明专利]防脱落的金刚石布拉及其制作工艺有效
申请号: | 201110148581.X | 申请日: | 2011-06-03 |
公开(公告)号: | CN102218709A | 公开(公告)日: | 2011-10-19 |
发明(设计)人: | 涂连和;黄莹祥;许晓旺;申思;郭镇义 | 申请(专利权)人: | 福建万龙金刚石工具有限公司 |
主分类号: | B24D3/00 | 分类号: | B24D3/00;B22F7/08 |
代理公司: | 泉州市博一专利事务所 35213 | 代理人: | 洪渊源 |
地址: | 362000 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 脱落 金刚石 及其 制作 工艺 | ||
技术领域
本发明涉及金刚石布拉磨具,具体是一种防止金刚石刀头从基体上脱落的金刚石布拉及其制作工艺。
背景技术
图1、图2中示出了现有金刚石布拉的结构,其主要由金刚石刀头1、钢基体2、基座3、螺栓4、橡胶减震层5组合而成,通过布拉石墨模具,由钢基体和混有金刚石的多种金属粉末,经过高温烧结而成。传统的金刚石布拉,金刚石刀头1的金属粉末组分及配比不合理,导致金刚石刀头1的抗弯强度和自锐性欠佳,胎体抗变形性不理想,导致金刚石刀头1的工作稳定性不足;在制造过程中需要对钢基体2进行基体表面超声波处理,还是不能避免整体烧结金刚石刀头1与钢基体2连接处常有脱落的现象,同时需要加入昂贵的金属粉末作为结合剂。但是这种加工工艺生产质量效率低、生产成本高,且使用过程的外部冲击力容易促使金刚石刀头1与钢基体2连接面分离,导致金刚石刀头1与钢基体2脱离,存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种防脱落的金刚石布拉及其制作工艺,本金刚石布拉通过改变金刚石刀头的配方,提高金刚石刀头的抗弯强度和自锐性,并对金刚石刀头与基体之间的连接方式进行改进,确保基体与金刚石刀头之间连接牢固,防止金刚石刀头从基体上脱离,消除安全隐患。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
防脱落的金刚石布拉,包括刀头、基体以及用于与磨抛线磨头套接的基座,刀头固定烧结在基体上,基座通过紧固件与基体锁固在一起,其特征在于:所述刀头由软质胎体材料及不规则形貌的超细金刚石混合成均匀的料粉热压烧结成型,软质胎体材料按重量百分比包括铜、钴、铁合金15-25%、青铜粉45-85%、锡粉2-5%、镍粉5-10%、钛粉2-5%、锌粉2-6%和适量的填料组成,超细金刚石的浓度为12%-25%;刀头与基体的相对面上设有燕尾槽连接机构;该燕尾槽机构包括至少一个凹设于基体对应面中部的燕尾槽以及嵌固在对应燕尾槽中且与刀头一体烧结成型的连接凸块。
进一步,上述超细金刚石的粒度为80-400目。
上述软质胎体材料中的填料为石墨或氧化铁。
上述基体沿其长度方向间隔均布有多个燕尾槽;各燕尾槽为沿基体宽度方向布置呈上窄、下宽的长条形凹槽,燕尾槽与所述紧固件错开布置。
上述紧固件包括对应设于基体两端的端部螺栓以及设于基体长度方向中部的中间螺栓;所述燕尾槽为六个,包括分别设于端部螺栓与对应的基体端面之间的一个燕尾槽以及分别均布于中间螺栓与两个端部螺栓之间的各两个燕尾槽。
上述基体与基座之间夹设有橡胶减震层。
上述基体为钢基体;所述基座为铝基座。
上述防脱落的金刚石布拉的制作工艺,包括以下步骤:
a、预制基体,在用于连接刀头的基体表面上加工燕尾槽;且加大基体表面的粗糙度并清洁基体表面;
b、将上述基体平置在烧结模具中,且使加工有燕尾槽的朝上;
c、向模腔内填装所述包含有超细金刚石的料粉,使料粉填满模腔和所有燕尾槽;
d、将上述装填好料粉的模具送入烧结机中,将金刚石刀头与基体一次性整体烧结成型;
e、脱模后,进行开刃,再进行组装,最后喷漆并打上相应的标识,金刚石布拉制成。
上述金刚石布拉,金刚石刀头的组分及配比构成合理,使胎体具有良好的整修、修锐性,且加入了铜、钴、铁合金,刀头具有高抗弯强度,自锐性好,提高了金刚石颗粒的把持力;料粉中加入了综合性好的钴基,优化刀头的成型性能和烧结性能,胎体的抗弯强度高,胎体具有不变形等特点,使得金刚石布拉磨具自锐性好、性能非常稳定。
本发明中,在基体表面加工有上端小、下端大燕尾槽,加入料粉压制时,燕尾槽内填满有料粉,高温烧接后,燕尾槽的料粉与刀头一次性整体烧结为一体的连接凸块,连接凸块可靠嵌固在基体的燕尾槽中,使基体和金刚石刀头很好的粘合在一起,确保金刚石刀头和基体不会脱落,解决了金刚石刀头从基体上脱落的问题。当金刚石布拉受到外力作用时,其内部各质点的相对位置也发生改变,同时内力也发生了变化,内部质点产生相对位移的内力,而燕尾槽使内力和外力保证平衡,保证金刚石刀头与基体可靠连接在一起。
本发明提供的防脱落金刚石布拉充分利用材料力学和物理学以及化学原理,金刚石刀头与基体之间设置燕尾槽连接机构,使金刚石布拉整体保持良好的性能,与现有采用超声波处理的金刚石布拉更具把持力,杜绝金刚石刀头脱落现象的发生;且降低了生产成本,生产工艺也更加简单方便,降低了人工成本的投入,提高了金刚石布拉质量和切削能力,同时延长了金刚石布拉的使用寿命。
附图说明
图1是现有金刚石布拉的剖视结构示意图。
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