一種金剛石工具及其製造方法
2023-05-28 11:18:56
一種金剛石工具及其製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種金剛石工具，包括基體和金剛石層，所述基體內有一通孔，所述金剛石層外圓周上有一道水槽，所述水槽與所述通孔相通。另外本發明公開一種金剛石工具的製造方法。本發明的金剛石工具，帶有通水孔，冷卻液從基體底部孔進入，從金剛石層外圓水槽中排出，在連續磨削過程中能及時充分將磨屑排出，以避免堵塞和對被加工材料表面產生劃痕，且散熱迅速，磨削效率高，金剛石層與基體結合牢固，生產工藝過程操作簡單，節約成本，同時，本發明的金剛石工具的製造方法採用金剛石層與基體直接高溫施壓固結在一起，在金剛石層的成型過程中同時使金剛石層和基體結合，不會使金剛石層二次加熱受損，而且結合強度更牢。
【專利說明】一種金剛石工具及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工【技術領域】，尤其涉及一種金剛石工具及其製造方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中金剛石工具類似此種磨頭工具，在連續磨削時，磨屑不能及時排出，會造成堵塞，材料灼傷，甚至可能會對被加工材料表面產生劃痕；工具設計多採用外循環冷卻液起排屑冷卻作用，即僅在金層外圓或端面做開槽處理；金剛石層槽型製造工藝，採用電火花工具機電擊加工出，會將金剛石層灼燒，使金剛石脫落，會影響金剛石層性能，增加成本；金剛石磨頭類工具，多採用將金剛石層用銀焊片通過高頻焊焊接在基體上，這樣會對金剛石層有高溫加熱，影響金剛石工具的磨削效果。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在於，提供一種帶有通水孔，冷卻液從基體底部孔進入，從金剛石層外圓水槽中排出，在連續磨削過程中能及時充分將磨屑排出，以避免堵塞和對被加工材料表面產生劃痕，散熱速度快，能使金剛石工具達到良好的使用效果，磨削效率高的金剛石工具及其製造方法。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:
一方面本發明提供了一種金剛石工具，包括基體和金剛石層，所述基體內有一通孔，所述金剛石層外圓周上設置一道水槽，所述水槽與所述通孔平行且相通。
[0005]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述金剛石層底部與所述基體結合處設
置一底孔。
[0006]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述底孔與所述水槽連通。
[0007]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述水槽的寬度不超過所述金剛石層外圓周長的1/10。
[0008]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述水槽的深度不超過所述金剛石層外圓直徑的1/2。
[0009]另一方面，本發明還提供一種金剛石工具的製造方法，採用模框、壓頭和石墨條，先將所述基體、所述模框和所述石墨條組裝放置在一起，投入金剛石成型粉料入模具腔體內，再置入所述壓頭，經過高溫並加壓使金剛石粉料成型，形成製造中金剛石層，並和所述基體固結在一起，所述壓頭及所述基體外圓與所述模框內圓相配合，所述壓頭內槽與所述石墨條寬度相配合；壓制結束將所述模框脫出，再將所述壓頭取出，所述石墨條取出，即製成所述金剛石工具。
[0010]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述模框、所述壓頭和所述石墨條均是
由高強石墨加工成。
[0011]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述基體是由普通鋼加工成。
[0012]作為對本發明所述技術方案的一種改進，所述基體與所述製造中金剛石層結合端有4個尖齒。
[0013]因此，本發明提供的金剛石工具，帶有通水孔，冷卻液從基體底部孔進入，從金剛石層外圓水槽中排出，在連續磨削過程中能及時充分將磨屑排出，以避免堵塞和對被加工材料表面產生劃痕，且散熱迅速，磨削效率高，金剛石層與基體結合牢固，生產工藝過程操作簡單，節約成本。本發明提供的金剛石工具的製造方法採用金剛石層與基體直接高溫施壓固結在一起，在金剛石層的成型過程中同時使金剛石層和基體結合，不會使金剛石層二次加熱受損，而且結合強度更牢。
[0014]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
圖1是本發明金剛石工具的結構示意圖；
圖2是圖1沿BB線的剖面圖；
圖3是本發明金剛石工具的俯視圖；
圖4是本發明金剛石工具的製造模具圖；
現將附圖中的標號說明如下:1為基體，2為金剛石層，3為水槽，4為底孔，5為模框，7為石墨條，8為壓頭，9為製造中金剛石層。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0018]在本發明較佳實施例中，如圖1至圖3所示，本發明具體實施例的金剛石工具，包括基體I和金剛石層2，基體I內有一通孔，金剛石層2外圓周上設置一道水槽3，水槽3的寬度不超過金剛石層2外圓周長的1/10，防止水槽過寬影響金剛石層與基體的結合強度，也能讓金剛石層得到有效利用。水槽3的深度不超過金剛石層2外圓直徑的1/2，使金剛石工具在工作時與被加工材料的接觸面積小，在旋轉過程中對被加工材料能有效磨削，不會出現漏磨位置。水槽3與基體I的通孔平行且相通，金剛石層2底部與基體I結合處設置底孔4，底孔4與水槽3連通，可使冷卻液從基體底部更好地通入金剛石層水槽內。冷卻液直接與磨削麵接觸，加快了散熱，避免了對產品造成灼傷，也對金剛石工具起到了冷卻保護的作用，有助於延長金剛石工具的使用壽命。
[0019]本發明的金剛石工具的工作原理如下:在工作狀態時，金剛石工具發生圓周旋轉，在旋轉時金剛石工具底部的冷卻液能夠迅速從通水孔進入到金剛石工具內部，並從金剛石層的外圓水槽中排出，及時帶出磨屑，與此同時冷卻液直接到達磨削接觸面，帶走了磨削過程中產生的大量熱量，提高了磨削效率。
[0020]本發明金剛石工具的製造方法是，採用模框5、壓頭8和石墨條7，先將基體1、模框5和石墨條7組裝放置在一起，投入金剛石成型粉料入模具腔體內，再置入壓頭8，經過高溫並加壓使金剛石粉料成型，形成製造中金剛石層9，並和基體I固結在一起，壓頭8及基體I外圓與模框5內圓相配合，壓頭8內槽與石墨條7寬度相配合；壓制結束將模框5脫出，再將所述壓頭8取出，石墨條7取出，即製成所述金剛石工具。其中，模框5、壓頭8和石墨條7均是由高強石墨加工成，基體I是由普通鋼加工成。
[0021]本發明中製造中金剛石層9與基體I是直接高溫施壓固結一起，基體I與製造中金剛石層9結合端有4個尖齒。在金剛石層的成型過程中同時使製造中金剛石層9和基體I結合，增加固結強度。
[0022]因此，本發明的金剛石工具，帶有通水孔，冷卻液從基體底部孔進入，從金剛石層外圓水槽中排出，在連續磨削過程中能及時充分將磨屑排出，以避免堵塞和對被加工材料表面產生劃痕，且散熱迅速，磨削效率高，金剛石層與基體結合牢固，生產工藝過程操作簡單，節約成本，本發明的金剛石工具的製造方法採用金剛石層與基體直接高溫施壓固結在一起，在金剛石層的成型過程中同時使金剛石層和基體結合，不會使金剛石層二次加熱受損，而且結合強度更牢。
[0023]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種金剛石工具，其特徵在於，包括基體(I)和金剛石層(2)，所述基體(I)內有一通孔，所述金剛石層(2)外圓周上設置一道水槽(3)，所述水槽(3)與所述通孔平行且相通。
2.根據權利要求1所述的金剛石工具，其特徵在於，所述金剛石層(2)底部與所述基體(I)結合處設置一底孔(4)。
3.根據權利要求2所述的金剛石工具，其特徵在於，所述底孔(4)與所述水槽(3)連通。
4.根據權利要求1所述的金剛石工具，其特徵在於，所述水槽(3)的寬度不超過所述金剛石層(2)外圓周長的1/10。
5.根據權利要求1所述的金剛石工具，其特徵在於，所述水槽(3)的深度不超過所述金剛石層(2)外圓直徑的1/2。
6.根據權利要求1-5任一項所述的金剛石工具的製造方法，其特徵在於，採用模框(5)、壓頭(8)和石墨條(7)，先將所述基體(I)、所述模框(5)和所述石墨條(7)組裝放置在一起，投入金剛石成型粉料入模具腔體內，再置入所述壓頭(8)，經過高溫並加壓使金剛石粉料成型，形成製造中金剛石層(9)，並和所述基體(I)固結在一起，所述壓頭(8)及所述基體(I)外圓與所述模框(5)內圓相配合，所述壓頭(8)內槽與所述石墨條(7)寬度相配合；壓制結束將所述模框(5)脫出，再將所述壓頭(8)取出，所述石墨條(7)取出，即製成所述金剛石工具。
7.根據權利要求6所述的金剛石工具的製造方法，其特徵在於，所述模框(5)、所述壓頭(8)和所述石墨條(7)均是由聞強石墨加工成。
8.根據權利要求6所述的金剛石工具的製造方法，其特徵在於，所述基體(I)是由普通鋼加工成。
9.根據權利要求8所述的金剛石工具的製造方法，其特徵在於，所述基體(I)與所述製造中金剛石層(9)結合端有4個尖齒。
【文檔編號】B24D18/00GK103934760SQ201410139787
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】鄒餘耀 申請人:南京三超金剛石工具有限公司