飛碟式焊接金剛石開槽片的製作方法

2023-07-02 15:10:31 3

本發明涉及金剛石切削刀具的
技術領域：
，更具體地說，本發明涉及一種用於建築施工的飛碟式焊接金剛石開槽片。
背景技術：
：金剛石開槽片是一種「加厚版」的金剛石切割工具，廣泛應用於市政建設、道路改造、機場跑道建設、混凝土路面等建築施工，特別是適合於開槽切割瀝青縫和硬磚牆面等專業切割作業。金剛石開槽片主要由兩部分組成，基體與刀頭.基體是粘結刀頭的主要支撐部分，而刀頭則是在使用過程中起切割的部分，刀頭會在使用中而不斷地消耗掉，刀頭中的金剛石作為目前最硬的物質，它在刀頭中摩擦切割被加工對象。然而現有技術中的金剛石開槽片，功能比較單一，不能適應不同深度和寬度的開槽，而且效率也有待提高，難以滿足路面、牆面鋪裝施工等需求。技術實現要素：為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在於提供一種飛碟式焊接金剛石開槽片。為了實現上述目的，本發明採用了以下技術方案：一種飛碟式焊接金剛石開槽片，包括耐熱鋼基體，所述耐熱鋼基體由內部區域和外圍環形區域組成，其特徵在於：所述外圍環形區域設置有金剛石主齒刀頭和金剛石護齒刀頭，所述金剛石護齒刀頭間隔地焊接在外圍環形區域的正反表面上並且延伸至外圍環形區域外，所述相鄰的金剛石護齒刀頭之間的外圍環形區域的端壁上焊接有金剛石主齒刀頭。其中，所述金剛石主齒刀頭至內部區域中心的距離大於所述金剛石護齒刀頭至內部區域中心的距離。其中，所述金剛石主齒刀頭的形狀為V形，所述金剛石護齒刀頭的形狀為楔形。其中，所述內部區域包括中心軸孔和環形加厚平臺，所述外圍環形區域由中心向外具有逐漸變薄的厚度。其中，所述基體採用耐熱鋼基體，所述耐熱鋼基體以化學成分計含有C：0.12～0.18wt％、Si：0.15～2.0wt％、Mn：0.90～1.50wt％、Cr：1.5～2.5wt％、Cu：1.20～2.0wt％，Al：0.25～0.35wt％、Zr：0.02～0.10wt％，S≤0.03wt％，P≤0.030wt％，餘量為Fe和不可避免的雜質。其中，Cu、Al和Zr的含量滿足關係式：[Cu]/([Al]+2[Zr])≥3.0，[Cu]、[Al]和[Zr]分別是指Cu、Al和Zr的質量百分比。其中，所述耐熱鋼基體在900～950℃保溫30～45分鐘，然後爐冷至680～720℃保溫2.0～2.5小時，爐冷至600℃後空冷室溫即可。所述鋼基體具有良好的高溫強度，而且加工性好。與最接近的現有技術相比，本發明所述的飛碟式焊接金剛石開槽片具有以下有益效果：(1)通過主齒刀頭和護齒刀頭的設計，在高速切割時可以更快速的定位切割點，有利於實現高速切割；而且可以減少與加工材料的接觸面積，可以大幅降低切割阻力，降低噪聲，並提高切割效率。(2)飛碟式基體結構以及金剛石護齒刀頭大大減少了基體側面與加工材料的接觸面積，從而無需採用硬質合金鋼基體，有利於降低基體成本。附圖說明圖1為本發明的飛碟式焊接金剛石開槽片的結構示意圖。具體實施方式以下將結合具體實施例對本發明所述的飛碟式焊接金剛石開槽片做進一步的闡述，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。如圖1所示，本實施例的飛碟式焊接金剛石開槽片，包括基體10，所述基體10由內部區域和外圍環形區域16組成，所述內部區域的中心設置有軸孔12，所述內部區域還形成有環形加厚平臺14，所述外圍環形區域由中心向外具有逐漸變薄的厚度。所述外圍環形區域12設置有金剛石主齒刀頭20和金剛石護齒刀頭30。所述金剛石主齒刀頭的形狀為V形，所述金剛石護齒刀頭的形狀為楔形。所述金剛石護齒刀頭30間隔地焊接在外圍環形區域的正反表面上並且延伸至外圍環形區域外，所述相鄰的金剛石護齒刀頭30之間的外圍環形區域的端壁上焊接有金剛石主齒刀頭20，並且所述金剛石主齒刀頭20至內部區域中心的距離大於所述金剛石護齒刀頭30至內部區域中心的距離，所述距離差例如可以為1～5mm。所述金剛石主齒刀頭20沿著圓周方向均勻地分布在所述端壁上，在圖中所述金剛石主齒刀頭的數量為8個，所述金剛石護齒刀頭沿著圓周方向均勻地分布在所述外圍環形區域的正反表面上，並且所述金剛石護齒刀頭的數量為8個。作為示例性地，在本發明的實施例中，所述基體為圓形基體，直徑為108mm，金剛石主齒刀頭的高度為9mm，金剛石護齒刀頭露出基體端部的長度為8mm。本發明所述的飛碟式焊接金剛石開槽片的製備工藝如下：1.基體加工：根據圖紙要求，線切割和車加工所需基體，然後經過打磨平整；2.金剛石刀頭片制燒結成型：根據具體使用要求，選取金屬組分和金剛石，混勻後通過冷壓成型，熱壓燒結，砂輪砂帶打磨製備金剛石刀頭；3.雷射焊接：將主齒刀頭與基體一起放在按圖紙要求相應的基體位置上，將雷射焊接機的光點調整到刀頭與基體合適的位置，啟動雷射焊接機焊接，使刀頭和基體在雷射穿透的瞬間焊接在一起，然後以600N/mm2強度標準對每個金剛石刀頭進行焊接強度檢測；4.護齒焊接：將雷射焊接後的產品安裝在專用的高頻焊接架上，清理基體表面，擺放銀焊片，採用高頻加熱將護齒刀頭焊接在側面。5.打磨、噴漆、檢驗：將焊接後多功能飛碟式焊接金剛石開槽片用，然後用專用砂輪打磨金剛石刀頭的工作面，並使金剛石暴露出來，將焊接後多功能飛碟式焊接金剛石開槽片用磨光機打磨基體表面光亮，然後進行表面噴漆，烘乾，以防止表面生鏽，最後以600N/mm2強度標準對每個金剛石刀頭進行焊接強度檢測，合格後印刷包裝入庫。實施例1本實施例的飛碟式焊接金剛石開槽片，包括直徑為108mm的耐熱鋼基體，耐熱鋼基體由內部區域和外圍環形區域組成，內部區域的中心設置有軸孔，所述內部區域還形成有環形加厚平臺，外圍環形區域由中心向外具有逐漸變薄的厚度。所述外圍環形區域12設置有高度為9mm的金剛石主齒刀頭20和金剛石護齒刀頭30。所述金剛石護齒刀頭30間隔45°均勻地分布在外圍環形區域的正反表面上並且露出基體端部的長度為8mm。所述相鄰的金剛石護齒刀頭30之間的外圍環形區域的端壁上焊接有金剛石主齒刀頭，相鄰金剛石主齒刀頭之間的角度為45°。對比例1本對比例的飛碟式焊接金剛石開槽片，包括直徑為108mm的耐熱鋼基體，耐熱鋼基體由內部區域和外圍環形區域組成，內部區域的中心設置有軸孔，所述內部區域還形成有環形加厚平臺，外圍環形區域由中心向外具有逐漸變薄的厚度。所述外圍環形區域12設置有高度為9mm的金剛石主齒刀頭。相鄰金剛石主齒刀頭之間的角度為45°。以實施例1以及對比例1製備得到的開槽片對瀝青進行開槽對比實驗，實驗結果表明實施例1～2的使用壽命是對比例1～2的至少3倍以上(以開槽切縫的長度表示)，而且開槽速度可以提高10％以上，另外質量也更好。實施例2在本發明中，由於改進了開槽片的結構設計，因而無需採用價格昂貴的硬質鋼。具體來說，在本發明中所述基體採用耐熱鋼基體，所述耐熱鋼基體以化學成分計含有C：0.12～0.18wt％、Si：0.15～2.0wt％、Mn：0.90～1.50wt％、Cr：1.5～2.5wt％、Cu：1.20～2.0wt％，Al：0.25～0.35wt％、Zr：0.02～0.10wt％，S≤0.03wt％，P≤0.030wt％，餘量為Fe和不可避免的雜質；其中，Cu、Al和Zr的含量滿足關係式：[Cu]/([Al]+2[Zr])≥3.0，[Cu]、[Al]和[Zr]分別是指Cu、Al和Zr的質量百分比。所述耐熱鋼基體在900～950℃保溫30～45分鐘，然後爐冷至680～720℃保溫2.0～2.5小時，爐冷至600後空冷室溫即可。所述鋼基體具有良好的高溫強度，而且加工性好。本發明所述的耐熱鋼基體在500℃的屈服強度可以達到550MPa以上，室溫下的斷裂伸長率可以達到20％以上，加工性能好。表1示出了作為實施例和比較例的耐熱鋼的組成。表1wt％，餘量為Fe實施例2A-2E以及對比例2A-2E的高溫屈服強度以及室溫下的斷裂伸長率如表2所示。表2500℃的屈服強度(0.2％，MPa)斷裂伸長率實施例2A58028實施例2B57028實施例2C60025實施例2D62023實施例2E65022對比例2A60013對比例2B63012對比例2C42025對比例2D45023對比例2E48026對於本領域的普通技術人員而言，具體實施例只是對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp