[发明专利]刀头毛坯及其合成工艺及其合成模具及刀头生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，尤其涉及一种刀具的刀头毛坯，同时还涉及该刀头毛坯的合成工艺、该合成工艺专用的合成模具以及采用上述刀头毛坯的刀头生产方法。

背景技术

目前，市售的刀头有整体式聚晶立方氮化硼刀头和复合式聚晶立方氮化硼刀头两种形式，其中整体式聚晶立方氮化硼刀头虽然制备起来简单，但是因刀头整体采用聚晶立方氮化硼材料，故制造成本较高。而复合式聚晶立方氮化硼刀头仅含少量的聚晶立方氮化硼材料、其余部分为相对便宜的硬质合金，所以复合聚晶立方氮化硼在保持了整体聚晶立方氮化硼高强，耐磨性好优点的同时，还节约了成本，所以复合式聚晶立方氮化硼刀头已成为一种主要的刀头结构，如公开号为CN 1137959A的中国发明专利所述的一种切削用烧结体刀头及其制造方法，该刀头通过以下步骤合成：

步骤一，在模具容器内充填铺设由聚晶超硬材料粉末组成的下层；

步骤二，在下层的上方压放一块圆盘状的硬质合金块；

步骤三，在硬质合金块上方充填由聚晶超硬材料粉末组成的上层，以形成处于模具容器内的生坯；

步骤四，通过超高压发生装置对所述生坯进行保压，并对所述生坯进行烧结，以使所述上、下层烧结为结合在所述硬质合金侧面上的聚晶超硬材料粉末形成的烧结体层，所述上、下层与硬质合金块结合而形成夹层状的复合烧结体（即刀头毛坯）；

步骤五，在所述复合烧结体的上表面沿栅格进行电火花切割，以得到所需的复合刀头。

但是采用这种合成工艺来合成复合刀头时，步骤四的所述烧结过程中，超高压发生装置是通过模具容器对生坯进行保压的，以保证烧结体层的致密性和层厚，从而使得在合成过程中对模具容器的模腔精度有较高要求，并需要控制充填在模具容器内的聚晶超硬材料粉末的厚度，这就造成了合成时所用模具容器的造价高和合成工艺中物料添加难度较大的问题，以致通过该合成工艺复杂、加工出的复合刀头加工成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、加工方便的刀头毛坯，同时还提供了一种工艺简单的刀头毛坯合成工艺、一种结构简单的刀头毛坯合成模具以及一种生产方便的刀头生产方法。

为了实现以上目的，本发明刀头毛坯的技术方案如下：

一种刀头毛坯，包括由硬质合金材料制成的套体以及由聚晶超硬材料制成的柱体，所述柱体处于套体内、并烧结固定在套体的内周面上。

所述套体为方筒状的方套管，所述柱体为吻合互补的插装在套体内孔中的方柱体。

本发明刀头毛坯合成工艺的技术方案如下：

一种刀头毛坯合成工艺，包括以下步骤：步骤一，将硬质合金材料制成的套体一端开口封上后，向套体内充填聚晶超硬材料颗粒或粉尘，至套体内聚晶超硬颗粒或粉尘充填到所需高度后，封堵套体另一端未充填聚晶超硬材料颗粒或粉尘的部分，以形成由套体和其内的聚晶超硬材料颗粒或粉尘构成的生坯；

步骤二，在生坯的外部上套装导电套；

步骤三，在套体的两端向其内的聚晶超硬材料颗粒或粉尘施加相向的保压力，并向导电套通电，至所述聚晶超硬材料颗粒或粉尘烧结成结合在套体的内壁上的柱体，以得到由所述柱体和套体烧结固连而成的柱状的刀头毛坯。

所述套体是方筒状的方套管。

本发明刀头毛坯合成模具的技术方案如下：

一种刀头毛坯合成模具，包括用于套设在柱状的生坯外围上的导电套和套设在导电套外围的保温套，所述导电套具有用于贴合在生坯外周上、以与生坯导电连通的内周面。

所述导电套是由碳纸围成的，所述保温套是由叶腊石材料制成的石套。

所述导电套的两端装设有用于贴合在柱状的生坯端面上的导电片，并在导电套的长度方向上套装有用于将所述导电片压紧在生坯端面上的箍圈。

所述箍圈和导电片之间夹设有钛片。

一种刀头生产方法，包括以下步骤：步骤一，将硬质合金材料制成的套体一端开口封上后，向套体内充填聚晶超硬材料颗粒或粉尘，至套体内聚晶超硬颗粒或粉尘充填到所需高度后，封堵套体另一端未充填聚晶超硬材料颗粒或粉尘的部分，以形成由套体和其内的聚晶超硬材料颗粒或粉尘构成的生坯；

步骤二，在生坯的外部上套装导电套；

步骤三，在套体的两端向其内的聚晶超硬材料颗粒或粉尘施加相向的保压力，并向导电套通电，至所述聚晶超硬材料颗粒或粉尘烧结成结合在套体的内壁上的柱体，以得到由所述柱体和套体烧结固连而成的柱状的刀头毛坯；

步骤四，将所述刀头毛坯切割成切削块和连接块通过结合面烧结的刀头。