一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置制造方法及图纸

技术编号:21818253 阅读:14 留言:0更新日期:2019-08-10 13:41
本发明专利技术提供了一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置,属于金刚石刀头制备技术领域,包括以下步骤:a.获取基板;b.在所述基板的上表面铺设金属合金粉末层;c.在所述金属合金粉末层上均匀地铺设若干金刚石颗粒并继续铺设另一层覆盖所述金刚石颗粒的所述金属合金粉末层;d.利用激光选区熔化成型技术,进行增材制造;e.重复步骤c‑d,直至金刚石刀头制备完成。本发明专利技术一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法提高金刚石刀头的制备效率,筛排装置使金刚石颗粒均匀分布,提高刀头使用效率,降低使用成本。

A preparation method and sieving device of uniform diamond knife head made by adding material

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置
本专利技术属于金刚石刀头制备
,更具体地说,是涉及一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置。
技术介绍
在加工陶瓷、大理石或者较硬金属如高强钢、钛合金等时,普通刀具往往不能加工或者加工时损耗严重,而金刚石刀头以其良好的切削、磨削和耐磨性能被人们广泛关注并应用到这些加工行业中来。金刚石刀头是由金刚石颗粒和磨削层烧结在一起形成,金刚石颗粒主要起到切削、磨削的作用,而磨削层主要是起到固定金刚石颗粒的作用,使得金刚石颗粒在对工件的加工过程中不会发生位移而引起加工时出现误差和磨损的加剧,得以充分的发挥金刚石颗粒的切削、磨削作用。现有的金刚石刀头通常是金刚石颗粒与充当磨削层的金属合金粉末按照一定的质量比例等参数的直接混合并充分的均匀搅拌制得混合物料,然后经热压成型,根据实际要求也会采取一些其他的工艺,如先冷压成型再热压成型。虽然这些工艺简单高效,但是都会造成刀头刃面的金刚石颗粒分布混乱不均匀,在实际的生产应用中会因为刀刃锋利度不均匀而影响的切削和磨削的效果和效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置,旨在解决现有技术中刀头刃面的金刚石颗粒分布混乱不均匀,在生产应用中影响切削和磨削效果及效率的技术问题。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:提供一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,包括以下步骤:a.获取基板;b.在所述基板的上表面铺设金属合金粉末层;c.在所述金属合金粉末层上均匀地铺设若干金刚石颗粒并继续铺设另一层覆盖所述金刚石颗粒的所述金属合金粉末层;d.利用激光选区熔化成型技术,进行增材制造;e.重复步骤c-d,直至金刚石刀头制备完成。进一步地,所述金属合金粉末层的成分包括325-600目球形形状的金属合金粉末。进一步地,所述金刚石颗粒为50-100目的金刚石颗粒。一种采用一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法的筛排装置,所述筛排装置位于所述金属合金粉末上方,用于在步骤C中在所述金属合金粉末层上均匀铺设若干金刚石颗粒,所述筛排装置包括金刚石颗粒筛网。进一步地,所述金刚石颗粒筛网的网格直径等于或大于所述金刚石颗粒的直径且所述金刚石颗粒筛网的网格直径小于等于所述金刚石颗粒直径的两倍。一种采用一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法的筛排装置,所述筛排装置位于所述金属合金粉末上方,用于在步骤C中在所述金属合金粉末层上均匀铺设若干金刚石颗粒,所述筛排装置包括:箱体,用于盛放所述金刚石颗粒,以及中心旋转筒,设于所述箱体下部;所述中心旋转筒包括内筒和罩设在所述内筒外部的外筒,所述内筒能够在所述外筒内相对于所述外筒转动;所述箱体底部设有通向所述内筒和所述外筒之间的出口;所述内筒的外壁上设有沿所述内筒的轴向成列均匀间隔设置的若干用于放置所述金刚石颗粒的孔穴,所述外筒外壁的底部设有沿所述外筒的轴向成列均匀间隔设置的若干通孔,所述孔穴和所述通孔一一对应;所述内筒与所述外筒之间的间隙小于所述金刚石颗粒的直径;所述金刚石颗粒经所述出口落入所述孔穴,所述孔穴随所述内筒旋转至与所述通孔重合时,所述金刚石颗粒从所述孔穴脱落至所述通孔内,并沿所述通孔落下等间距均匀分布在所述金属合金粉末上。进一步地,所述孔穴和所述通孔的直径等于或大于所述金刚石颗粒的直径;所述孔穴和所述通孔的直径不大于所述金刚石颗粒直径的两倍;所述孔穴的深度等于或大于所述金刚石颗粒的直径;所述孔穴的深度不大于所述金刚石颗粒直径的两倍。进一步地,所述出口内侧的箱体上设有用于将多余的金刚石颗粒刷走的刷子。进一步地,所述外筒两端设有用于防止金刚石颗粒漏出的第一挡板,所述外筒位于所述通孔的两侧设有用于使金刚石颗粒下落位置准确稳定的第二挡板。进一步地,所述箱体侧部设有安装板,所述安装板上设有安装孔一种采用一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法用的筛排装置,其特征在于,所述筛排装置位于所述金属合金粉末上方,用于在步骤C中在所述金属合金粉末层上均匀铺设若干金刚石颗粒,所述筛排装置包括金刚石颗粒筛网。本专利技术提供的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法及筛排装置的有益效果在于:与现有技术相比,本专利技术一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法提高金刚石刀头的制备效率,筛排装置使金刚石颗粒均匀分布,提高刀头使用效率,降低使用成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种增材制造均布金刚石刀头制备方法的筛排装置的结构示意图一;图2为本专利技术实施例提供的一种增材制造均布金刚石刀头制备方法的筛排装置应用时的示意图;图3为本专利技术实施例提供的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法的筛排装置的结构示意图二;图4为图3的另一个角度的结构示意图一;图5为图3的另一个角度的结构示意图二;图6为本专利技术实施例提供的筛排装置的刷子结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的筛排装置的中心旋转轴的结构示意图一;图8为本专利技术实施例提供的筛排装置的中心旋转轴的结构示意图二;图9为本专利技术实施例提供的筛排装置的内筒的结构示意图;图10为沿图9中A-A线的剖视结构图;图中:1、箱体;2、内筒;3、外筒;4、第一挡板;5、第二挡板;6、安装板;7、安装孔;8、孔穴;9、通孔;10、刷子;11、金刚石颗粒筛网;12、网格。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请一并参阅图1至图10,现对本专利技术提供的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法进行说明。一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,包括以下步骤:a.获取基板;b.在金属合金粉末基板的上表面铺设金属合金粉末层;c.在金属合金粉末层上均匀地铺设若干金刚石颗粒并继续铺设另一层覆盖金刚石颗粒的金属合金粉末层;d.利用激光选区熔化成型技术,进行增材制造;e.重复步骤c-d,直至金刚石刀头制备完成。增材制造(AdditiveManufacturing,AM)俗称3D打印,融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有,这使得过去受到传统制造方式的约束,而无法实现的复杂结构件制造变为可能。激光选区熔化成型技术是增材制造技术的一种,它打破传统的刀具、夹具和机床加工模式,根据零件或物体的三维模型数据,通过成型设备以材料累加的方式制成实物零件。在进行制造时,首先通过专用软件对金刚石工具刀头的三维数模进行切片分层,完成切片分层处理导入成形设备获得各截面的轮廓数据后,采用合适目数的金属合金粉末并将金属合金粉末均匀的铺在基板上形成金属合金粉末层,获取金刚石颗粒并将金刚石颗粒等间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a.获取基板;b.在所述基板的上表面铺设金属合金粉末层;c.在所述金属合金粉末层上均匀地铺设若干金刚石颗粒并继续铺设另一层覆盖所述金刚石颗粒的所述金属合金粉末层;d.利用激光选区熔化成型技术,进行增材制造;e.重复步骤c‑d,直至金刚石刀头制备完成。

【技术特征摘要】
1.一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:a.获取基板;b.在所述基板的上表面铺设金属合金粉末层;c.在所述金属合金粉末层上均匀地铺设若干金刚石颗粒并继续铺设另一层覆盖所述金刚石颗粒的所述金属合金粉末层;d.利用激光选区熔化成型技术,进行增材制造;e.重复步骤c-d,直至金刚石刀头制备完成。2.如权利要求1所述的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,其特征在于,所述金属合金粉末层的成分包括325-600目球形形状的金属合金粉末。3.如权利要求1所述的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法,其特征在于,所述金刚石颗粒为50-100目的金刚石颗粒。4.一种采用如权利要求1所述的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法用的筛排装置,所述筛排装置位于所述金属合金粉末上方,用于在步骤C中在所述金属合金粉末层上均匀铺设若干金刚石颗粒,其特征在于,所述筛排装置为金刚石颗粒筛网。5.如权利要求4所述的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法的筛排装置,其特征在于,所述金刚石颗粒筛网的网格直径等于或大于所述金刚石颗粒的直径且所述金刚石颗粒筛网的网格直径小于等于所述金刚石颗粒直径的两倍。6.一种采用如权利要求1所述的一种增材制造均布金刚石刀头的制备方法的筛排装置,所述筛排装置位于所述金属合金粉末上方,用于在步骤C中在所述金属合金粉末层上均匀铺设若干金刚石颗粒,其特征在于,所述筛排装置包括:箱体,用于盛放所述金刚石颗粒,以及中心旋转筒,设于所述箱体下部;所述中心旋转筒包括内筒和罩设在...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁志敏胡虎安王立伟汪殿龙苏孺杨光
申请(专利权)人:河北科技大学
类型:发明
国别省市:河北,13

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