[发明专利]一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法

权利要求书

1.一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，包括：

S1、根据使用工况，制备刚基体；

S2、在石墨模具内腔壁均匀涂抹粘合剂，并手工排列0.8×0.8×1.8mm的人造金刚石CVD条，所述人造金刚石CVD条与石墨模具内腔壁之间夹角为15-90°，且呈菱形排列；

S3、将步骤S1所述刚基体置入石墨模具中心位置，并在刚基体表面和金刚石CVD条层均匀涂抹钎焊剂；

S4、分别称取W80、Cu20和过渡层金属粉末，并将所述W80和Cu20金属粉末混合均匀，其中W80和Cu20金属粉末的体积比为1:1，所述过渡层金属粉末的体积占比为W80和Cu20混合金属粉末的2-9％；所述W80、Cu20和过渡层金属粉末总体积由体积公式Π(r1²-r2²)×h可得，其中r1为石墨模具半径，r2为刚基体半径，h为刚基体高度；

S5、将步骤S4所得混合金属粉末总体积的40-70％铺入石墨模具和刚基体之间缝隙，并利用压力机在100-200mpa的压力下压实，然后平铺所述过渡层金属粉末，最后覆盖剩余混合金属粉末，利用压力机在100-200mpa的压力再次压实混合金属粉末；

S6、将步骤S5所得石墨模具后放入真空钎焊炉内，抽真空至0.2×10^-5-1.2×10^-5Pa，并在5-10min内缓慢升温至780-890℃，保温0.5-1.2h，最后取出烧结体并去除模具，自然冷却至室温后，根据图纸加工精度要求以金刚石为基准进行精加工，得到成品金刚石滚轮；

S7、对步骤S6所得成品金刚石滚轮做动平衡、清洗、并涂抹防锈油，然后进行包装即可。

2.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述粘合剂为酚醛树脂粘合剂。

3.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述人造金刚石CVD条由改性石墨粉、触媒合金粉末和溶剂组分按照体积比2:1:1混合而成，其中，所述触媒合金粉末为铁粉、硅粉和钴粉按照体积比4:2:1组成的混合物，所述溶剂组分按重量份计，包括环氧树脂约15-25份、正丁醇5-17份、硬化蓖麻油2-16份、甲基琥珀酸1-9份、脂肪酸酰胺10-20份；人造金刚石CVD条的制备方法为：将所述改性石墨粉、触媒合金粉末和溶剂组分按比例均匀混合，然后在温度为960-1200℃，压力为450-706MPa条件下，持续下压0.5-2min，并包压处理1-5min，冷却后即得人造金刚石CVD条。

4.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述钎焊剂按重量份计，包括苯乙烯-马来酸树脂15-30份、十七烷酸7-16份、丙二醇15-35份、纳米银微粒5-10份、二氟化铜粉末4-9份、抗坏血酸12-19份，钎焊剂的制备方法为：将苯乙烯-马来酸树脂、十七烷酸、丙二醇和抗坏血酸分别置于分散容器中，加热搅拌使其完全溶解，然后将纳米银微粒和二氟化铜粉末分别加入上述混合溶解中，并不断搅拌至溶液呈膏状即可。

5.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S6中，对所述金刚石滚轮进行精加工过程中，利用磨削方式反复进行3-5次，使修整后的金刚石滚轮表面的圆跳动误差降至20μm以下。

6.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述过渡层金属粉末为铜镍合金粉末。

7.根据权利要求1所述的一种平行面CVD金刚石滚轮的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述粘合剂为树脂粘合剂。