夹层式排锯刀头制造技术

本实用新型专利技术提出了一种夹层式排锯刀头，该种刀头可以在使用过程中，始终保持较好的切削性能，进而保证加工质量和使用寿命。本实用新型专利技术的夹层式排锯刀头设有由金刚石粉和功能金属粉制成的切削部，所述切削部包括至少两层工作层，相邻两工作层之间为过渡层，且该夹层式排锯刀头的两侧均为工作层；其中工作层中的金刚石粉的粒度小于过渡层中的金刚石粉的粒度，且工作层中的金刚石粉的浓度大于过渡层中的金刚石粉的浓度；工作层的合金胎体的硬度大于过渡层的合金胎体的硬度。本实用新型专利技术的刀头的切削部在经过磨损后变成间隔凹槽的截面，可以保持刀头切削部的锋利度，提高刀头的导向性，改善切割质量及延长刀头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到用于切削或者磨削石料的刀具，具体涉及到排锯的刀头及其制造方法。
技术介绍
排锯是目前石材荒料切割中最普遍使用和最先进的工具之一，具有加工效率高、出板率高、切割精度高、板面平整度好、板材尺寸灵活性高、省水省电等特点。传统的排锯刀头是材质均匀一致的，在使用过程中其会被逐渐磨损，截面变为弧形，刀头两侧面变薄，这样就会导致切力分散，不仅加大排锯的负荷，而且会影响加工的质量。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种夹层式排锯刀头，该种刀头可以在使用过程中，始终保持较好的切削性能，进而保证加工质量和使用寿命。本技术的夹层式排锯刀头设有由金刚石粉和功能金属粉制成的切削部，关键在于所述切削部包括至少两层工作层，相邻两工作层之间为过渡层，且该夹层式排锯刀头的两侧均为工作层；其中工作层中的金刚石粉的粒度小于过渡层中的金刚石粉的粒度，工作层中的金刚石粉的浓度大于过渡层中的金刚石粉的浓度，工作层的合金胎体的硬度大于过渡层合的金胎体的硬度。在工作过程中，工作层和过渡层同时受到石料的磨损，但是由于两层的金刚石粉的粒度和浓度不同、合金胎体的硬度不同，导致工作层的耐磨程度要优于过渡层，这样在较长时间的磨损后，过渡层的磨损幅度要大于工作层，使得刀头的端面在对应过渡层的位置形成凹槽。凹槽的形成提高了工作层的锐利度，而且能够在切割过程中起到一定的导向功能，保证排锯刀头能够直线行进，切割效果更好。上述刀头中的过渡层仍然具有一定的切削、磨削能力，并不会大幅影响整个刀头的切削效率。进一步地，所述工作层中的金刚石粉的浓度一致，过渡层中的金刚石粉的浓度由工作端面向固定端面逐渐增加。通过上述方式来设定工作层和过渡层中的金刚石粉的浓度，可以控制各层同步磨损，进而使得凹槽的深度保持在一定范围。进一步地，夹层式排锯刀头的平行于其工作层及过渡层延伸方向的截面呈梯形，其大头端为夹层式排锯刀头中用于与基体相接的一端,这样可以适当增加刀头与基体的接触面积，从而保证刀头与基体连接的可靠性；或者，所述夹层式排锯刀头的垂直于其工作层及过渡层延伸方向的截面呈梯形，其小头端为夹层式排锯刀头中用于与基体相接的一端，这样在切割石料的过程中，刀头的基体不会被卡到石料的切缝中，避免刀头的基体被石料磨损。当然，也可以将上述两种结构结合起来，形成下述技术方案：所述夹层式排锯刀头的平行于其轴向的第一截面呈梯形，第一截面中的大头端为夹层式排锯刀头中用于与基体相接的一端；所述夹层式排锯刀头的垂直于其轴向的第二截面呈梯形，第二截面中的小头端为夹层式排锯刀头中用于与基体相接的一端。进一步地，所述金刚石粉的表面镀覆有镍钴合金粉末镀层，具体来说，所述镍钴合金粉末镀层中的镍粉、钴粉的重量比为90:10，镍粉、钴粉的粒径是2.5～3微米。镍钴合金粉末是镍锭和钴锭高温融熔均匀合金化后，急速冷却、雾化而成的合金粉末。金刚石镀覆即在真空高温状态下，将镍钴合金粉末镀覆到金刚石表面，形成微米级的保护层，烧结时，该保护层既减轻了金刚石的热损伤和碳化度，又增加了金刚石与金属粉末的化学冶金结合，增强金属粉末合金胎体对金刚石的把持力，刀头切削工作时金刚石延迟脱落、出刃度增高，大幅度提高刀头的使用寿命和加工效率。上述的夹层式排锯刀头的制作方法具体包括如下步骤：A：分别将工作层和过渡层的金刚石粉与对应的功能金属粉混合均匀，形成原料粉；B：将原料粉放入冷压钢模内，在冷压机上分别冷压成型工作层毛坯和过渡层毛坯；C：依次将各工作层毛坯和过渡层毛坯按顺序叠放在热压模具内，按照设定的升温加压的工艺曲线，在高温环境下对工作层毛坯和过渡层毛坯加压，使模具内的工作层毛坯和过渡层毛坯热压至预定的胎体合金密度，最后再卸压和降温，得到刀头的切削部；D：将切削部与基体固定连接，得到刀头。通过分开成型毛坯，再进行热压成型的方式，可以精确控制工作层和过渡层的成分和形状，进而控制刀头在使用过程中的结构变化。本技术的刀头通过在切削部设置间隔排列的工作层及过渡层，使得刀头的切削部在经过磨损后，不会变成弧形的截面，而是变成间隔凹槽的截面，这样可以保持刀头切削部的锋利度，提高刀头的导向性，改善切割质量及延长刀头的使用寿命；本技术中的刀头制作方法工艺简单、实现方便，且可以提高刀头的质量。附图说明图1是实施例1的夹层式排锯刀头的俯视图。图2是实施例1的夹层式排锯刀头在使用前状态的正视图（视线平行于工作层及过渡层延伸方向）。图3是实施例1的夹层式排锯刀头在使用一段时间后状态的侧视图（视线垂直于工作层及过渡层延伸方向）。图4是图1中的B-B剖视图（使用前状态）。图5是图1中的B-B剖视图（使用一段时间后的状态）。图6是图1中的A-A剖视图（使用前状态）。图7是图1中的A-A剖视图（使用一段时间后的状态）。图8是实施例1中的升温加压的工艺曲线。附图标示：1、切削部；2、基体；3、工作层；4、过渡层；5、凹槽。具体实施方式下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。实施例1：如图所示，本实施例的夹层式排锯刀头设有由金刚石粉和功能金属粉混合并烧结而成的切削部1，关键在于所述切削部1包括三层工作层3和两侧过渡层4，相邻两工作层3之间为过渡层4，且该夹层式排锯刀头的两侧分别为工作层3；工作层3的硬度大于过渡层4的硬度；工作层3中的金刚石粉的粒度小于过渡层4中的金刚石粉的粒度，工作层3中的金刚石粉的浓度大于过渡层4中的金刚石粉的浓度。如图2所示，切削部1的平行于其工作层及过渡层延伸方向的截面呈梯形，其大头端为切削部1中用于与基体2相接的一端，这样可以适当增加刀头与基体2的接触面积，从而保证刀头与基体2连接的可靠性。如图3所示，切削部1的垂直于其工作层及过渡层延伸方向的截面呈梯形，其小头端为切削部1中用于与基体2相接的一端，这样在切割石料的过程中，刀头的基体2不会被卡到石料中，避免刀头的基体2被石料磨损。为实现上述截面，工作层3两外层垂直于刀头轴向的截面均为菱形，工作层3中间层垂直于刀头轴向的截面为长方形，过渡层4的垂直于刀头轴向的截面为梯形，且刀头的侧边与基体2的安装端面之间的夹角角度一致。在工作过程中，工作层3和过渡层4同时受到石料的磨损，但是由于两层的金刚石粉的粒度和浓度不同，以及金属胎体的硬度不同，导致工作层3的耐磨程度要优于过渡层4，这样在一段时间的磨损后，过渡层4的磨损幅度要大于工作层3，使得刀头的端面在对应过渡层4的位置逐渐形成凹槽5。凹槽5的形成提高了工作层3的锋利度，而且能够在切割过程中起到一定的导向功能，保证排锯刀头能够直线行进，切割效果更好。上述刀头中的过渡层4仍然具有一定的切削、磨削能力，并不会大幅影响整个刀头的切削效率。如果工作层3和过渡层4中的金刚石粉的浓度均一致，那么就会随着刀头使用时间的增加，所产生的凹槽5深度也逐渐增加，过深的凹槽5会导致露出来的工作层3易折断。为解决这一问题，在本实施例中，工作层3中的金刚石粉的浓度一致，而过渡层4中的金刚石粉的浓度由工作端面向固定端面（基体2方向）逐渐增加，通过上述方式来设定工作层3和过渡层4中的金刚石粉的浓度，可以控制各层同步磨损，进而使得凹槽5的深本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹层式排锯刀头，该刀头设有由金刚石粉和功能金属粉制成的切削部，其特征在于所述切削部包括至少两层工作层，相邻两工作层之间为过渡层，且该夹层式排锯刀头的两侧均为工作层；其中工作层中的金刚石粉的粒度小于过渡层中的金刚石粉的粒度，且工作层中的金刚石粉的浓度大于过渡层中的金刚石粉的浓度；工作层的合金胎体的硬度大于过渡层的合金胎体的硬度。

【技术特征摘要】
1.一种夹层式排锯刀头，该刀头设有由金刚石粉和功能金属粉制成的切削部，其特征在于所述切削部包括至少两层工作层，相邻两工作层之间为过渡层，且该夹层式排锯刀头的两侧均为工作层；其中工作层中的金刚石粉的粒度小于过渡层中的金刚石粉的粒度，且工作层中的金刚石粉的浓度大于过渡层中的金刚石粉的浓度；工作层的合金胎体的硬度大于过渡层的合金胎体的硬度。2.根据权利要求1所述的夹层式排锯刀头，其特征在于所述工作层中的金刚石粉的浓度一致，过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴益雄，李丹，魏洪涛，张贵青，单一凡，毛华斌，
申请(专利权)人：广州晶体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44