[发明专利]超硬复合刀片的合成模具及使用该合成模具的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及超硬复合刀片的合成模具及使用该合成模具的合成方法。

背景技术

超硬复合刀片一般是由合金基体和超硬材料刀头组成，如菱形复合刀片、三角形复合刀片、方形复合刀片等，具有优良的切削性能，在机械加工领域应用广泛。例如申请号为201220462112.5、授权公告号为CN 202804216 U的中国专利公开的一种双面复合片的焊接刀具，合金基体上具有用于设置超硬材料刀头的缺角或缺口，超硬材料刀头由双面复合的PcBN刀粒形成。该刀具采用传统工艺制造，先将硬质合金基体和形成超硬材料刀头的合成超硬材料复合片并将其切割成刀粒，并且在合金基体上切割出缺角或缺口，然后将合金基体和刀粒焊接起来，得到复合刀片。由于制造过程中包含合成、切割、焊接等工序，并且各工序均需要进行精确控制，因此容易造成产品性能不一致的问题，也容易出现较多废品，合格率低，不便于生产管理，生产成本较高、效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种超硬复合刀片的合成模具，能够减少超硬复合刀片的制造工序，提高合格率；同时，本发明还提供了一种使用该合成模具的超硬复合刀片合成方法。

本发明中超硬复合刀片的合成模具采用的技术方案是：超硬复合刀片的合成模具，包括模具本体，所述模具本体上设有形状与所合成的超硬复合刀片的整体形状相吻合的合成槽，所述合成模具还包括用于设置在合成槽内的隔离箔，所述隔离箔的顶部边缘不低于所述合成槽的口沿，所述隔离箔具有用于与合成槽的对应侧壁围成超硬材料刀头粉料容纳空间的第一箔面，还具有用于与合成槽的对应侧壁或者合成槽的对应侧壁以及另一隔离箔的对应箔面围成基体粉料容纳空间的第二箔面；所述隔离箔是由用于在合成烧结时熔融扩散到合金基体粉料和/或超硬材料粉料中的材料制成，或者所述隔离箔可拆设置在合成槽内以在合金基体粉料和超硬材料粉料装填到合成槽中以后抽出。

所述合成槽内设有用于在合金基体粉料中形成定位孔的中心柱，所述中心柱的高度不低于所述合成槽的槽深。

所述隔离箔可拆设置在合成槽内，所述合成槽的槽侧壁和/或槽底壁上设有供所述隔离箔的对应侧边缘滑动嵌入的滑槽。

所述模具本体是由石墨制成或由钼制成。

所述模具本体为圆柱体，所述合成槽设置在圆柱体的端面上。

本发明中超硬复合刀片合成方法采用的技术方案是：超硬复合刀片合成方法，该方法包括以下步骤：步骤一、将合金基体粉料和超硬材料粉料装填到模具本体上的合成槽中，使合金基体粉料和超硬材料粉料分别进入由合成槽中的隔离箔分隔出的基体粉料容纳空间和超硬材料粉料空间内以形成对应的形状；步骤二、将装有合金基体粉料以及超硬材料粉料的模具直接放入合成块内进行高温高压烧结，使隔离箔在合成烧结时熔融扩散到合金基体粉料和/或超硬材料粉料中，从而得到超硬复合刀片；或者将隔离箔抽出后再将装有合金基体粉料以及超硬材料粉料的模具放入合成块内进行高温高压烧结，得到超硬复合刀片。

所述合成槽内设有用于在合金基体粉料中形成定位孔的中心柱，所述中心柱的高度不低于所述合成槽的槽深。

所述隔离箔可拆设置在合成槽内，所述合成槽的槽侧壁和/或槽底壁上设有供所述隔离箔的对应侧边缘滑动嵌入的滑槽。

所述模具本体是由石墨制成或由钼制成。

所述模具本体为圆柱体，所述合成槽设置在圆柱体的端面上。

本发明采用上述技术方案，合成模具的模具本体上设有形状与所合成的超硬复合刀片的整体形状相吻合的合成槽，所述合成模具还包括用于设置在合成槽内的隔离箔，所述隔离箔的顶部边缘不低于所述合成槽的口沿，所述隔离箔具有用于与合成槽的对应侧壁围成超硬材料刀头粉料容纳空间的第一箔面，还具有用于与合成槽的对应侧壁或者合成槽的对应侧壁以及另一隔离箔的对应箔面围成基体粉料容纳空间的第二箔面；因此，合成超硬复合刀片时，能够将合金基体粉料和超硬材料粉料装填到模具本体上的合成槽中，使合金基体粉料和超硬材料粉料分别进入由合成槽中的隔离箔分隔出的基体粉料容纳空间和超硬材料粉料空间内以形成对应的形状并相互隔离，烧结合成时，由于所述隔离箔是由用于在合成烧结时熔融扩散到合金基体粉料和/或超硬材料粉料中的材料制成，或者所述隔离箔可拆设置在合成槽内从而能够在合金基体粉料和超硬材料粉料装填到合成槽中以后抽出，因此可以直接形成烧结在一起的基体和超硬材料刀头，得到超硬复合刀片，与现有技术相比，不需要进行切割和焊接工序，制造工序少，有利于提高合格率和生产效率。

附图说明

图1是本发明中超硬复合刀片的合成模具的实施例一的结构示意图；