飞碟式焊接开槽片的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种飞碟式焊接开槽片的制备方法，属于切削刀具制备的技术领域。本发明专利技术的制备方法，包括以下步骤：选择钢基体，对钢基体进行机加工形成内部区域和外围环形区域；选择金刚石原料粉末，混匀后通过冷压成型和热压烧结而成金刚石刀头，金刚石刀头包括金刚石主齿刀头和金刚石护齿刀头；金刚石护齿刀头间隔地焊接在外围环形区域的正反表面上并且延伸至外围环形区域外，相邻的金刚石护齿刀头之间的外围环形区域的端壁上焊接金刚石主齿刀头。制备的飞碟式焊接开槽片在高速切割时可以更快的定位切割点，而且通过在基体侧面焊接金刚石护齿刀头可以减少与加工材料的接触面积，可以大幅降低切割阻力，降低噪声，并提高切割效率。

【技术实现步骤摘要】
飞碟式焊接开槽片的制备方法
本专利技术涉及金刚石切削刀具的
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于建筑施工的飞碟式焊接开槽片的制备方法。
技术介绍
金刚石开槽片是一种“加厚版”的金刚石切割工具，广泛应用于市政建设、道路改造、机场跑道建设、混凝土路面等建筑施工，特别是适合于开槽切割沥青缝和硬砖墙面等专业切割作业。金刚石开槽片主要由两部分组成，基体与刀头.基体是粘结刀头的主要支撑部分，而刀头则是在使用过程中起切割的部分，刀头会在使用中而不断地消耗掉，刀头中的金刚石作为目前最硬的物质，它在刀头中摩擦切割被加工对象。然而现有技术中的金刚石开槽片，功能比较单一，不能适应不同深度和宽度的开槽，而且效率也有待提高，难以满足路面、墙面铺装施工等需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种飞碟式焊接开槽片。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种飞碟式焊接开槽片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选择钢基体，对所述钢基体进行机加工形成内部区域和外围环形区域；(2)选择金刚石原料粉末，混匀后通过冷压成型和热压烧结而成金刚石刀头，所述金刚石刀头包括金刚石主齿刀头和金刚石护齿刀头；(3)金刚石护齿刀头间隔地焊接在外围环形区域的正反表面上并且延伸至外围环形区域外，所述相邻的金刚石护齿刀头之间的外围环形区域的端壁上焊接有金刚石主齿刀头。其中，所述金刚石主齿刀头至内部区域中心的距离大于所述金刚石护齿刀头至内部区域中心的距离。其中，所述金刚石刀头通过热压烧结形成，热压烧结温度为740～810℃，压力为300～350kg/cm2。其中，所述金刚石主齿刀头的形状为V形，所述金刚石护齿刀头的形状为楔形。其中，内部区域机加工形成中心轴孔和环形加厚平台，外围环形区域机加工形成由中心向外具有逐渐变薄的厚度。其中，所述钢基体选择耐热钢基体，所述耐热钢基体以化学成分计含有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％，余量为Fe和不可避免的杂质；其中，Cu、Al和Zr的含量满足关系式：[Cu]/([Al]+2[Zr])≥3.0，[Cu]、[Al]和[Zr]分别是指Cu、Al和Zr的质量百分比。其中，所述耐热钢基体在900～950℃保温30～45分钟，然后炉冷至680～720℃保温2.0～2.5小时，炉冷至600℃后空冷室温即可。所述钢基体具有良好的高温强度，而且加工性好。其中，所述金刚石刀头的原料由以下重量份的组分组成：1.0～2.1份的金刚石、15～36份的铜、24～48份的铁、2～11份的镍、4～18份的钴、3～9份的锡、10～20份的稀土合金、0.2～0.8份的液体石蜡。作为优选地，所述金刚石刀头的原料由以下重量份的组分组成：1.2～1.8份的金刚石、19～28份的铜、28～42份的铁、4～7份的镍、8～16份的钴、4～7份的锡、13～17份的稀土合金、0.3～0.6份的液体石蜡。其中，所述稀土合金以重量百分计含有0.10～0.15wt％的C、0.05～0.15wt％的B、2.0～2.5wt％的Si、50～55wt％的Cu、8.0～10.0wt％的Al、1.0～1.5wt％的Ti、0.05～0.20wt％的Zr，余量为氧化铈。所述预合金粉例如可以为雾化合金粉或机械合金粉，从成本角度考虑优选使用雾化合金粉，例如水雾化合金粉或气雾化合金粉。与最接近的现有技术相比，本专利技术的制备方法得到的飞碟式焊接开槽片具有以下有益效果：(1)通过主齿刀头和护齿刀头的设计，在高速切割时可以更快速的定位切割点，有利于实现高速切割；而且可以减少与加工材料的接触面积，可以大幅降低切割阻力，降低噪声，并提高切割效率。(2)飞碟式基体结构以及金刚石护齿刀头大大减少了基体侧面与加工材料的接触面积，从而可以无需采用硬质合金钢基体，有利于降低基体成本。(3)通过在常规金属粉中添加特殊的稀土合金粉不仅提高了刀头的散热性，而且进一步提高了切割性能。附图说明图1为本专利技术的飞碟式焊接开槽片的结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术所述的飞碟式焊接开槽片做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示，本实施例的飞碟式焊接开槽片，包括基体10，所述基体10由内部区域和外围环形区域16组成，所述内部区域的中心设置有轴孔12，所述内部区域还形成有环形加厚平台14，所述外围环形区域由中心向外具有逐渐变薄的厚度。所述外围环形区域12设置有金刚石主齿刀头20和金刚石护齿刀头30。作为优选地，所述金刚石主齿刀头的形状为V形，所述金刚石护齿刀头的形状为楔形。所述金刚石护齿刀头30间隔地焊接在外围环形区域的正反表面上并且延伸至外围环形区域外，所述相邻的金刚石护齿刀头30之间的外围环形区域的端壁上焊接有金刚石主齿刀头20，并且所述金刚石主齿刀头20至内部区域中心的距离大于所述金刚石护齿刀头30至内部区域中心的距离，所述距离差例如可以为1～5mm。所述金刚石主齿刀头20沿着圆周方向均匀地分布在所述端壁上，在图中所述金刚石主齿刀头的数量为8个，所述金刚石护齿刀头沿着圆周方向均匀地分布在所述外围环形区域的正反表面上，并且所述金刚石护齿刀头的数量为8个。作为示例性地，在本专利技术的实施例中，所述基体为圆形基体，直径为108mm，金刚石主齿刀头的高度为9mm，金刚石护齿刀头露出基体端部的长度为8mm。在本专利技术中，由于改进了开槽片的结构设计，因而无需采用价格昂贵的硬质钢。具体来说，在本专利技术中所述基体采用耐热钢基体，所述耐热钢基体以化学成分计含有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％，余量为Fe和不可避免的杂质；其中，Cu、Al和Zr的含量满足关系式：[Cu]/([Al]+2[Zr])≥3.0，[Cu]、[Al]和[Zr]分别是指Cu、Al和Zr的质量百分比。所述耐热钢基体在900～950℃保温30～45分钟，然后炉冷至680～720℃保温2.0～2.5小时，炉冷至600后空冷室温即可。所述钢基体具有良好的高温强度，而且加工性好。本专利技术所述的耐热钢基体在500℃的屈服强度可以达到550MPa以上，室温下的断裂伸长率可以达到20％以上，加工性能好。本专利技术所述的飞碟式焊接开槽片的制备工艺如下：1.基体加工：根据图纸要求，线切割和车加工所需基体，然后经过打磨平整；2.金刚石刀头制烧结成型：根据具体使用要求，选取金属组分和金刚石，混匀后通过冷压成型，热压烧结，砂轮砂带打磨制备金刚石刀头；3.激光焊接：将主齿刀头与基体一起放在按图纸要求相应的基体位置上，将激光焊接机的光点调整到刀头与基体合适的位置，启动激光焊接机焊接，使刀头和基体在激光穿透的瞬间焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞碟式焊接开槽片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选择钢基体，对所述钢基体进行机加工形成内部区域和外围环形区域；(2)选择金刚石原料粉末，混匀后通过冷压成型和热压烧结而成金刚石刀头，所述金刚石刀头包括金刚石主齿刀头和金刚石护齿刀头；(3)金刚石护齿刀头间隔地焊接在外围环形区域的正反表面上并且延伸至外围环形区域外，相邻的金刚石护齿刀头之间的外围环形区域的端壁上焊接有金刚石主齿刀头。

【技术特征摘要】
1.一种飞碟式焊接开槽片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选择钢基体，对所述钢基体进行机加工形成内部区域和外围环形区域；(2)选择金刚石原料粉末，混匀后通过冷压成型和热压烧结而成金刚石刀头，所述金刚石刀头包括金刚石主齿刀头和金刚石护齿刀头；(3)金刚石护齿刀头间隔地焊接在外围环形区域的正反表面上并且延伸至外围环形区域外，相邻的金刚石护齿刀头之间的外围环形区域的端壁上焊接有金刚石主齿刀头。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金刚石主齿刀头至内部区域中心的距离大于所述金刚石护齿刀头至内部区域中心的距离。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金刚石刀头通过热压烧结形成，热压烧结温度为740～810℃，压力为300～350kg/cm2。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金刚石主齿刀头的形状为V形，所述金刚石护齿刀头的形状为楔形。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：内部区域机加工形成中心轴孔和环形加厚平台，外围环形区域机加工形成由中心向外具有逐渐变薄的厚度。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钢基体选择耐热钢基体，所述耐热钢基体以化学成分计含有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....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱瑜铭，董先龙，
申请(专利权)人：江苏锋泰工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32