The invention relates to a method for welding diamond tools, which is characterized by: step 1, providing a matrix for diamond tools; step 2, providing diamond for welding; step 3, providing a brazing plate to remove impurities on the upper and lower surfaces of the brazing plate and place it directly above the matrix; step 4, providing a laser cutting system; step 5, providing a brazing plate. Gas-column spray gun; Step 6, provide ultrasonic vibration device; Step 7, start laser cutting system, laser beam formed by laser cutting head vertically irradiates the surface of solder plate; Step 8, start gas-column spray gun, which sprays inert gas to act on metal droplets formed by laser cutting; Step 9, start ultrasonic generation. Device; Step 10. Complete the welding process. Compared with the prior art, the invention effectively reduces the burning and graphitization of the diamond surface, and improves the bonding strength between the filler metal and the diamond.
【技术实现步骤摘要】
一种金刚石工具焊接方法
本专利技术涉及焊接领域,尤其涉及一种金刚石工具焊接方法。
技术介绍
金刚石具有最高的硬度、刚性以及优良的抗磨损、抗腐蚀性和化学稳定性,使金刚石广泛应用于各式各样的磨削工具。目前生产中使用的超硬磨料工具一般是利用多层烧结或单层电镀工艺来制作,磨粒只是被机械地包埋、镶嵌在结合层中,把持力不大,在负荷较重的加工中容易因把持力不足而导致磨料过早脱落,造成浪费。另一方面,在烧结和电镀工具中磨粒的出露高度不大,容屑空间较小,在磨削加工时容易产生磨屑的粘附堵塞,降低工具的加工性能和使用寿命。由于烧结和电镀磨料工具存在上述缺陷和弊端,许多学者开始研究钎焊工艺来制作单层超硬磨料工具。与多层烧结超硬磨料工具和单层电镀超硬磨料工具相比,钎焊超硬磨料工具在磨料、钎料和基体三者之间能实现冶金化学结合,从而提高了结合强度,工具使用寿命长。另外磨粒的露出高度增大,容屑空间增大,不易堵塞。这项新技术的制作工艺主要依靠炉中钎焊完成,钎焊工艺过程耗时长可能会引起金刚石磨粒的损伤以及工具基体的变形。此外,钎焊炉的尺寸也限制了制作金刚石磨粒具的尺寸。采用高频感应钎焊,避免了上述工艺的局限性,但升温速度、加热范围等难以控制。2013年08月07日公开,公告号为CN103231064A的专利技术专利“一种新型镍基钎料钎焊单层金刚石砂轮的制作方法”公开了一种钎焊单层金刚石砂轮的制作方法,该专利技术通过向Ni-Cr基钎料中加入微细Al粉而降低钎焊温度,解决了金刚石的热损伤和基体的变形的问题,但该方法没有解决大尺寸砂轮不能直接进行钎焊的问题。2015年09月09日公开,公告号为CN ...
【技术保护点】
1.本专利技术提供一种金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤1:提供金刚石工具的基体,在基体表面设有V型槽;步骤2:提供焊接用金刚石,金刚石均匀放置于基体V型槽;步骤3:提供钎料板,除去钎料板上下表面的杂质,并置于基体的正上方;步骤4:提供激光切割系统,激光切割系统具有激光发生器、传输光纤、激光切割头、机械手、固定支架,激光发生器通过传输光纤与激光切割头相连;步骤5:提供气柱喷枪,气柱喷枪固定于激光切割头的固定支架上;步骤6:提供超声振动装置,超声变幅杆压合于基体的下表面;步骤7:启动激光切割系统,激光切割头聚焦形成的激光束垂直辐照钎料板上表面,激光切割得到的金属熔滴向下运动,落入V型槽中,金属熔滴向基体和金刚石铺展润湿实现冶金结合,并填满V型槽,实现金刚石与基体焊接连接,避免激光束直接辐照金刚石产生石墨化,实现金刚石工具焊接制造;步骤8:启动气柱喷枪,气柱喷枪喷射惰性气体作用于激光切割形成的金属熔滴,高压惰性气体冲击金属熔滴,使金属熔滴快速落入V型槽中,缩短了金属熔滴与空气接触时间,促使熔融金属迅速铺展,避免凝聚成块造成焊缝裂纹;步骤9:启动超声波发生装置,调节超声波频率,在超声高频振 ...
【技术特征摘要】
1.本发明提供一种金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤1:提供金刚石工具的基体,在基体表面设有V型槽;步骤2:提供焊接用金刚石,金刚石均匀放置于基体V型槽;步骤3:提供钎料板,除去钎料板上下表面的杂质,并置于基体的正上方;步骤4:提供激光切割系统,激光切割系统具有激光发生器、传输光纤、激光切割头、机械手、固定支架,激光发生器通过传输光纤与激光切割头相连;步骤5:提供气柱喷枪,气柱喷枪固定于激光切割头的固定支架上;步骤6:提供超声振动装置,超声变幅杆压合于基体的下表面;步骤7:启动激光切割系统,激光切割头聚焦形成的激光束垂直辐照钎料板上表面,激光切割得到的金属熔滴向下运动,落入V型槽中,金属熔滴向基体和金刚石铺展润湿实现冶金结合,并填满V型槽,实现金刚石与基体焊接连接,避免激光束直接辐照金刚石产生石墨化,实现金刚石工具焊接制造;步骤8:启动气柱喷枪,气柱喷枪喷射惰性气体作用于激光切割形成的金属熔滴,高压惰性气体冲击金属熔滴,使...
【专利技术属性】
技术研发人员:张明军,王志军,陈顺,张远康,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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