[发明专利]一种金刚石工具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种金刚石工具及其制造方法。

背景技术

现有技术中金刚石工具类似此种磨头工具，在连续磨削时，磨屑不能及时排出，会造成堵塞，材料灼伤，甚至可能会对被加工材料表面产生划痕；工具设计多采用外循环冷却液起排屑冷却作用，即仅在金层外圆或端面做开槽处理；金刚石层槽型制造工艺，采用电火花机床电击加工出，会将金刚石层灼烧，使金刚石脱落，会影响金刚石层性能，增加成本；金刚石磨头类工具，多采用将金刚石层用银焊片通过高频焊焊接在基体上，这样会对金刚石层有高温加热，影响金刚石工具的磨削效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种带有通水孔，冷却液从基体底部孔进入，从金刚石层外圆水槽中排出，在连续磨削过程中能及时充分将磨屑排出，以避免堵塞和对被加工材料表面产生划痕，散热速度快，能使金刚石工具达到良好的使用效果，磨削效率高的金刚石工具及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面本发明提供了一种金刚石工具，包括基体和金刚石层，所述基体内有一通孔，所述金刚石层外圆周上设置一道水槽，所述水槽与所述通孔平行且相通。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述金刚石层底部与所述基体结合处设置一底孔。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述底孔与所述水槽连通。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述水槽的宽度不超过所述金刚石层外圆周长的1/10。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述水槽的深度不超过所述金刚石层外圆直径的1/2。

另一方面，本发明还提供一种金刚石工具的制造方法，采用模框、压头和石墨条，先将所述基体、所述模框和所述石墨条组装放置在一起，投入金刚石成型粉料入模具腔体内，再置入所述压头，经过高温并加压使金刚石粉料成型，形成制造中金刚石层，并和所述基体固结在一起，所述压头及所述基体外圆与所述模框内圆相配合，所述压头内槽与所述石墨条宽度相配合；压制结束将所述模框脱出，再将所述压头取出，所述石墨条取出，即制成所述金刚石工具。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述模框、所述压头和所述石墨条均是由高强石墨加工成。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述基体是由普通钢加工成。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述基体与所述制造中金刚石层结合端有4个尖齿。

因此，本发明提供的金刚石工具，带有通水孔，冷却液从基体底部孔进入，从金刚石层外圆水槽中排出，在连续磨削过程中能及时充分将磨屑排出，以避免堵塞和对被加工材料表面产生划痕，且散热迅速，磨削效率高，金刚石层与基体结合牢固，生产工艺过程操作简单，节约成本。本发明提供的金刚石工具的制造方法采用金刚石层与基体直接高温施压固结在一起，在金刚石层的成型过程中同时使金刚石层和基体结合，不会使金刚石层二次加热受损，而且结合强度更牢。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明金刚石工具的结构示意图；

图2是图1沿BB线的剖面图；

图3是本发明金刚石工具的俯视图；

图4是本发明金刚石工具的制造模具图；

现将附图中的标号说明如下：1为基体，2为金刚石层，3为水槽，4为底孔，5为模框，7为石墨条，8为压头，9为制造中金刚石层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明较佳实施例中，如图1至图3所示，本发明具体实施例的金刚石工具，包括基体1和金刚石层2，基体1内有一通孔，金刚石层2外圆周上设置一道水槽3，水槽3的宽度不超过金刚石层2外圆周长的1/10，防止水槽过宽影响金刚石层与基体的结合强度，也能让金刚石层得到有效利用。水槽3的深度不超过金刚石层2外圆直径的1/2，使金刚石工具在工作时与被加工材料的接触面积小，在旋转过程中对被加工材料能有效磨削，不会出现漏磨位置。水槽3与基体1的通孔平行且相通，金刚石层2底部与基体1结合处设置底孔4，底孔4与水槽3连通，可使冷却液从基体底部更好地通入金刚石层水槽内。冷却液直接与磨削面接触，加快了散热，避免了对产品造成灼伤，也对金刚石工具起到了冷却保护的作用，有助于延长金刚石工具的使用寿命。