[发明专利]一种金刚石复合片表面金属皮去除装置及工艺

说明书

本发明公开一种金刚石复合片表面金属皮去除装置及工艺，属于超硬复合材料加工制造领域，该装置主要由金刚石研磨盘、研磨液和蠕动泵三部分组成，工艺方法为利用金刚石研磨盘旋转研磨刀具用金刚石复合片合成后毛坯复合层表面的金属皮，旋转研磨的同时配合蠕动泵向金刚石研磨盘表面添加特制的碳化硅研磨液。研磨液是将水玻璃溶液与碳化硅按照质量约1:（0.8~01.5）比例进行混合，通过这种碳化硅研磨液配合金刚石研磨盘的研磨方法，可有效去除刀具用金刚石复合片合成后毛坯复合层表面金属皮，碳化硅研磨液可参与研磨去除同时又可有效的起到对金刚石研磨盘进行开刃作用，达到了复合片毛坯表面金属皮的目的。

技术领域

本发明属于超硬复合材料加工领域，具体涉及一种金刚石复合片表面金属皮去除装置及工艺。

背景技术

目前，超硬复合材料刀具用用金刚石复合片产品主要由两部分材质组成，上层为金刚石复合层，下层为硬质合金基体。在组装过程中复合层表面会装配有金属杯罩住，在合成高温高压过程中其表面的金属杯融化附着在金刚石复合片复合层表面，形成带有金属皮的复合片毛坯。在复合片毛坯加工过程中首先要去除复合层表面的金属皮，厚度在0.3-0.5mm左右。由于金属皮与金刚石层紧密相连，普通车刀无法对金刚石层进行车削加工，且车削后表面金属层无法清净。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀具用金刚石复合片表面金属皮去除装置及工艺。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种金刚石复合片表面金属皮去除装置，包括研磨机、研磨机主轴、金刚石研磨盘、研磨液储罐和蠕动泵，金刚石研磨盘通过压板和紧定螺钉固定在研磨机主轴的顶部，金刚石研磨盘上周向设有若干复合片研磨工装，复合片研磨工装包括环形本体，环形本体的中部设有研磨液注入孔，环形本体内沿研磨液注入孔周向均匀设置若干定位孔，定位孔内设有配重块，研磨工装的外侧设有用以驱动复合片研磨工装与金刚石研磨盘同向旋转的驱动机构，复合片研磨液储罐内装有研磨液，蠕动泵的两端设有连通管，蠕动泵一端的连通管伸入研磨液内，蠕动泵另一端连通管的出口和研磨液注入孔上下对应。

进一步地，所述驱动机构包括研磨支架和减速电机，研磨支架固定在研磨机的机架上，研磨支架呈近直角三角形，近直角三角形指斜边为弧形的等边直角三角形，研磨支架的弧形斜边和复合片研磨工装相适配，研磨支架弧形边的两端均设有滚轮，且一端的滚轮固定在减速电机的电机轴上，滚轮的辊面上沿轴向套设有若干橡胶O型圈。

进一步地，研磨支架内设有两个和直角边平行的长孔，长孔内设有调节螺钉，研磨支架通过长孔内的调节螺钉固定在研磨机的机架上。

进一步地，连通管的直径为10-16mm。

利用上述去除装置去除金刚石复合片表面金属皮的工艺，过程如下：

将金刚石复合片金属皮朝下通过复合片研磨工装和配重块固定放置在金刚石研磨盘上，复合片研磨工装和配重块以及金刚石复合片整体是通过研磨支架固定在金刚石研磨盘某一位置处，并通过安装在研磨支架的滚轮和减速电机带动复合片研磨工装进行自传，启动金刚石研磨盘旋转，金刚石研磨盘旋转转速为40～60r/min，通过设置蠕动泵参数控制下料与下料间隔时间，将研磨液添加至金刚石研磨盘上，研磨一定时间后，即可实现金刚石复合片表面金属皮的去除目的。

优选地，研磨液是将水玻璃溶液与碳化硅按照质量比1:（0.8~1.5）进行混合，碳化硅粒度为120/140~140/170，蠕动泵对研磨液的下料间隔时间为20秒，下料时间为5~8秒。

优选地，刀具用金刚石复合片由金属皮、金刚石复合层和硬质合金层构成，金属皮厚度为0.4±0.1mm，刀具用金刚石复合片粒度为5~35μm，总研磨时间为180~200分钟。

金刚石研磨盘分两层材质，下层基体材质常见为铸铁，上部采用陶瓷结合剂金刚石盘，通过将陶瓷结合剂金刚石盘粘接至下层基体上形成整体的金刚石研磨盘。