双面烧结W型槽金刚石工具及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双面烧结W型槽金刚石工具及其制备方法，属于金刚石工具的技术领域。本发明专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具包括圆盘形基体，和在基体径向外边缘上设置的多个金刚石干切片；金刚石干切片相对的两个侧面上设置有W型凹槽，W型凹槽由两两相交的斜槽组成，并且W型凹槽自所述金刚石干切片的上边缘延伸至所述金刚石干切片的下边缘。本发明专利技术的W型槽金刚石工具在高速切削时能始终保持自锐性和锋利性，在高速干切的工况条件下也能够防止表面裂纹以及崩裂，能够显著提高切削效率和使用寿命，尤其适用于大理石、花岗岩、水泥混凝土的切割和修边。

Double sided sintered W groove diamond tool and its preparation method

The invention relates to a double-sided sintered W groove diamond tool and a preparation method thereof, which belongs to the technical field of diamond tools. Double W groove sintering diamond tool of the invention comprises a disk shaped substrate, and a plurality of diamond is arranged on a base diameter outward on the edge of the stem section; Dry Diamond sections of two opposite sides is provided with W type groove, W type groove consists of 22 intersecting oblique and W groove from the Dry Diamond on the edge of the section extending to the lower edge of the dry diamond slice. W groove diamond tool of the invention can maintain self sharpening and sharpness in high-speed cutting, also can prevent surface cracks and crack in high speed dry cutting conditions, can significantly improve the service life and cutting efficiency, especially suitable for marble, granite, concrete cutting and trimming.

【技术实现步骤摘要】
双面烧结W型槽金刚石工具及其制备方法
本专利技术涉及金刚石工具的
，更具体地说，本专利技术涉及一种双面烧结W型槽金刚石工具及其制备方法。
技术介绍
金刚石锯片是以金刚石为切削材料，借助于金属结合剂或其他辅助材料制成的具有一定形状、性能和用途的工具。目前金刚石工具已经广泛应用于大理石、花岗岩、混凝土等石材或建筑材料的切割、精整、磨削等方面，其中金刚石干切片通常包括圆盘形基体以及设置在沿该盘型基体外侧分布的多个金刚石干切片，并且在相邻金刚石干切片之间形成有沿着径向分布的通槽，但是这种结构由于安装以及制造精度上的偏差，在应用过程中尤其是高速运转且无冷却液冷却的状态下容易导致变形以及裂纹的形成和扩展。在金刚石锯片中，结合剂应具备两个基本功能：一是将耐磨材料连接成网格骨架把持金刚石；二是能随着金刚石的磨耗而磨耗，使金刚石正常出刃。另外，结合剂除了具有一定的硬度、韧性和耐磨性以外，如果对金刚石具有一定的浸润性，将极大的提高金刚石的出刃高度，从而改善磨削性能。对于高速运转的干切片，需要保证金属结合剂对金刚石颗粒高的把持力大，而且同时要求具有较高的耐磨损性能。但现有技术中普遍采用的预合金粉末虽然能够提高金刚石与金属结合剂的把持力和浸润性，但预合金粉往往会导致胎体表面弱化，而使得耐磨性显著降低，从而不能与高速运转的干切片相适应。
技术实现思路
为了获得兼有良好的切割效率和使用寿命，本专利技术提供了一种双面烧结W型槽金刚石工具及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的第一方面采用了以下技术方案：一种双面烧结W型槽金刚石工具，包括圆盘形基体，和在所述基体径向外边缘上设置的多个金刚石干切片；其特征在于：所述金刚石干切片相对的两个侧面上设置有W型凹槽，所述W型凹槽由两两相交的斜槽组成，并且所述W型凹槽自所述金刚石干切片的上边缘延伸至所述金刚石干切片的下边缘。其中，所述两个侧面上设置的W型凹槽形状相同，但二者相互错开。其中，所述金刚石干切片由金属结合剂与金刚石颗粒经过配料、混料、冷压和无压烧结工艺形成。其中，所述金属结合剂包括28-32(重量)％的EXD606合金粉、8-12(重量)％的LFP合金粉、6-8(重量)％的锡粉、8-12(重量)％的镍粉、0-4(重量)％的稀土合金粉，以及余量的铜粉。其中，所述EXD606合金粉由28-35(重量)％的铜粉、4-7(重量)％的镍粉、4-8(重量)％的钴粉、3-7(重量)％的锡粉、1-3(重量)％的铬粉、1-3(重量)％的稀土合金粉，以及53-58(重量)％的铁粉组成。其中，所述LFP合金粉由15-16(重量)％的铜粉、3～4(重量)％的锡粉、10～12(重量)％的镍粉、1-3(重量)％的钴粉，以及余量的铁粉组成。本专利技术的第二方面，还涉及一种双面烧结W型槽金刚石工具的制备方法。本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：首先，将金属结合剂和金刚石颗粒进行配料和混料得到成型料，在模具中放入圆盘形基体和成型料并通过冷压形成金刚石工具坯料，在冷压形成的每个金刚石干切片坯料相对的两个侧面上形成W型凹槽，所述W型凹槽由两两相交的斜槽组成，并且所述W型凹槽自所述金刚石干切片的上边缘延伸至所述金刚石干切片的下边缘；然后，将所述金刚石坯料组装在石墨垫片中，并在保护气氛下进行自由烧结。其中，所述两个侧面上设置的W型凹槽形状相同，但二者相互错开。其中，所述金属结合剂包括28-32(重量)％的EXD606合金粉、8-12(重量)％的LFP合金粉、6-8(重量)％的锡粉、8-12(重量)％的镍粉、0-4(重量)％的稀土合金粉，以及余量的铜粉。其中，所述自由烧结的温度为870～900℃。与最接近的现有技术相比，本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具具有以下有益效果：在高速切削时能始终保持自锐性和锋利性，在高速干切的工况条件下也能够防止表面裂纹以及崩裂，能够显著提高切削效率和使用寿命，尤其适用于大理石、花岗岩、水泥混凝土的切割和修边。附图说明图1为本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具的透视图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具做进一步的阐述，以期对本专利技术的技术方案做出更完整和清楚的说明。如图1所示，为本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具的透视结构示意图，包括圆盘形基体10，和设置在所述基体径向外边缘上的多个金刚石干切片20，圆盘形基体10上通过冷压、自由烧结结合的金刚石干切片20的个数可通过需要确定，一般可以根据圆盘形基体的大小来设计。如图1所示，相邻金刚石干切片20之间形成有向所述圆盘形基体10内部延伸的通孔槽30，并且所述通孔槽30的末端与圆孔12相连，所述圆孔12设置在所述圆盘形基体10内部，圆盘形基体10的中心设置有与轴(例如切割机的轴)相配合的安装孔15。该通孔槽12在金刚石干切片之间的部分一般被设计成V形或U形，即具有外沿开口大于内沿开口的特征，而在所述基体上的部分一般设计成等宽的形式。而且为了保证切削顺畅，所述圆盘形基体中心与所述圆孔12中心的连线(即径向)与该通孔槽30的中心线应当基本重合，或者二者之间的夹角应当小于5°，优选地小于3°即可保证切削的平顺性，而该加工精度要求对于普通的机加工机床即可简单地实现，无需增加设备或工艺成本。在本专利技术中所述圆盘形基体通常可以采用65Mn钢等材料加工而成。而所述金刚石干切片可采用金属结合剂与人工金刚石颗粒通过配料、混合冷压、自由烧结的方式形成。在本专利技术中所述每个金刚石干切片相对的两个侧面上设置有W型凹槽40(图1中所示的虚线W型凹槽为其背面的透视投影)。所述两个侧面上设置的W型凹槽形状相同，但二者相互错开。例如二者错开的距离可以为0.5～2个斜槽的宽度。为了在整个切削操作和寿命期间维持高速切割时地自锐性和锋利性，所述W型凹槽较好地是自所述金刚石干切片的外沿延伸至所述金刚石干切片的内沿(所述W型凹槽的顶端至底端的距离为所述金刚石干切片的高度)。而为了使得切削过程中产生的内应力沿着金刚石干切片的宽度方向传递、分布和耗散，而防止内应力在槽的底部附近积累。在本专利技术中W型凹槽顶端两侧的宽度为所述金刚石干切片宽度的50％以上，优选为60％以上，例如可以为60～95％，更优选为80～90％。所述斜槽的宽度较好地为金刚石干切片宽度的1/10～1/30，优选为所述金刚石干切片宽度的1/10～1/20。所述斜槽的深度为所述金刚石干切片深度的1/5～1/20，优选为1/5～1/10。本专利技术制备的直径为的一个金刚石工具的实施例，在该实施例中制备的W型槽上沿的宽度为金刚石干切片宽度的80％。上述W型槽自金刚石干切片的外沿延伸至内沿，斜槽的宽度为金刚石干切片宽度的1/20，深度为金刚石干切片厚度的1/10。本专利技术的双面烧结W型槽金刚石工具的制备工艺流程包括以下步骤：配料-简造-二次装粉冷压-无压烧结-擦片冲孔-喷漆-开刃-检验包装入库。配料涉及金刚石和金属结合剂的选择。根据实际应用以及所掌握的经验知识，通常选择不同粒度的金刚石进行搭配以满足切削和质量两方面的要求，例如对于大理石、花岗岩、水泥混凝土等的切削，通常可以选择粒度为35/40、40/50、50/60的金刚石颗粒进行级配，而金刚石的浓度也会影响切削效率和使用寿命，一般地如果金刚石浓度太本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面烧结W型槽金刚石工具，包括圆盘形基体，和在所述基体径向外边缘上设置的多个金刚石干切片；其特征在于：所述金刚石干切片相对的两个侧面上设置有W型凹槽，所述W型凹槽由两两相交的斜槽组成，并且所述W型凹槽自所述金刚石干切片的上边缘延伸至所述金刚石干切片的下边缘。

【技术特征摘要】
1.一种双面烧结W型槽金刚石工具，包括圆盘形基体，和在所述基体径向外边缘上设置的多个金刚石干切片；其特征在于：所述金刚石干切片相对的两个侧面上设置有W型凹槽，所述W型凹槽由两两相交的斜槽组成，并且所述W型凹槽自所述金刚石干切片的上边缘延伸至所述金刚石干切片的下边缘。2.根据权利要求1所述的双面烧结W型槽金刚石工具，其特征在于：所述金刚石干切片由金属结合剂与金刚石颗粒经过配料、混料、冷压和无压烧结工艺形成。3.根据权利要求1所述的双面烧结W型槽金刚石工具，其特征在于：所述金属结合剂包括28-32(重量)％的EXD606合金粉、8-12(重量)％的LFP合金粉、6-8(重量)％的锡粉、8-12(重量)％的镍粉、0-4(重量)％的稀土合金粉，以及余量的铜粉。4.根据权利要求3所述的双面烧结W型槽金刚石工具，其特征在于：所述EXD606合金粉由28-35(重量)％的铜粉、4-7(重量)％的镍粉、4-8(重量)％的钴粉、3-7(重量)％的锡粉、1-3(重量)％的铬粉、1-3(重量)％的稀土合金粉，以及53-58(重量)％的铁粉组成。5.根据权利要求3所述的双面烧结W型槽金刚石工具，其特征在于：所述LFP合金粉由15-16(重量)％的铜粉、3～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋武峰，徐国栋，
申请(专利权)人：江苏华昌工具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32