一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材制造方法及图纸

技术编号:30550441 阅读:36 留言:0更新日期:2021-10-30 13:30
本发明专利技术特别涉及一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材,属于金刚石磨具的制备技术领域,方法包括:将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合,获得混合料;将所述混合料冷压成型,获得料坯;获得基材,所述基材包括刃部,所述刃部包括流延首端和流延末端;将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材;将所述覆盖熔融层的基材进行烧结,获得初品;将所述初品进行修型和开刃,获得金刚石磨头;通过料坯加热融化后,产生一定的流淌,覆盖和包裹基材,形成要求形状的磨粒层;解决了在制作较复杂和长径比较大形状的磨头时,成型工艺复杂和成型后烧结开裂的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材


[0001]本专利技术属于金刚石磨具的制备
,特别涉及一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材。

技术介绍

[0002]金属结合剂烧结磨头由于其优良的寿命,大量应用于陶瓷、蓝宝石、玻璃等脆硬材料的加工。制造工艺一般是成型,烧结,修型。成型和烧结工艺,是烧结磨头制造过程中最重要的步骤。磨头的形状尺寸,决定了成型工艺是否复杂,烧结工艺决定磨头的性能表现。
[0003]目前磨头的制备通过冷压将磨头料坯成型,料坯形状决定成型工艺设计。将混合料置入模具中,然后使用模冲进行单向或双向顶压。混合料预先经调配成适合压力成型的状态,经顶压后,形成具有一定强度的成型料坯。成型好后,料坯与基材应保持良好接触,然后送入真空烧结炉中进行无压烧结。
[0004]但是对于一些复杂形状,或长径比较大的成型料坯,成型工艺有一定的局限性。复杂形状难以成型,或者只能成型成较大修型余量的大毛坯,造成后道工序的耗费和成本的提高。对于长径比较大的形状,冷压成型难以保证料坯内部压力分布的均一性,在烧结中易发生开裂,造成废品。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材,以解决目前复杂形状难以成型和长径比较大形状的烧结开裂的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种金刚石磨头的制备方法,所述方法包括:
[0007]将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合,获得混合料;
[0008]将所述混合料冷压成型,获得料坯;
[0009]获得基材,所述基材包括刃部,所述刃部包括流延首端和流延末端;
[0010]将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材;所述加热的温度T1和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T1≥T2+50℃;
[0011]将所述覆盖熔融层的基材进行烧结,获得初品;
[0012]将所述初品进行修型和开刃,获得金刚石磨头。
[0013]可选的,所述将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材中,
[0014]所述流延首端的温度T3和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T2+50℃≤T3≤
[0015]T2+100℃;
[0016]所述流延末端的温度T4和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T2+100℃≤T4≤
[0017]T2+150℃;
[0018]所述流延末端的温度T4高于所述流延首端的温度T3。
[0019]可选的,所述流延末端的温度T4和所述流延首端的温度T3满足如下关系:T4

T3<50℃。
[0020]可选的,所述金属结合剂的粒度不大于300目,所述金刚石磨粒的粒度为150目到600目,所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1:4

10。
[0021]可选的,当150目≤金刚石磨粒的粒度<250目时,所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1:4

6;
[0022]当250目≤金刚石磨粒的粒度<400目时,所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1:6

8;
[0023]当400目≤金刚石磨粒的粒度<600目时,所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1:8

10。
[0024]可选的,所述料坯还包括超细微粉,用以调节所述金属结合剂的流动性,所述超细微粉的粒度不小于1000目,所述超细微粉包括陶瓷球、碳化硅、碳化钛、钨粉和铁粉中的至少一种,所述超细微粉的重量不超过所述混合料重量的5%。
[0025]可选的,所述料坯为柱状结构,所述料坯的中心轴线和所述基材的中心轴线重合,所述料坯的长径比为1:1

2:1。
[0026]可选的,所述料坯设有定位槽,所述定位槽用以实现所述料坯和所述基材的定位对接。
[0027]基于同一专利技术构思,本专利技术实施例还提供了一种金刚石磨头的制备装置,所述装置包括:
[0028]壳体,所述壳体内设有空腔;
[0029]隔板,所述隔板设于所述壳体内,用以将所述空腔分割为低温区和高温区,所述低温区用以加热料坯和基材的流延首端,所述高温区用以加热基材的流延末端;
[0030]加热单元,所述加热单元设于所述空腔内,用以调节所述高温区和所述低温区的温度。
[0031]基于同一专利技术构思,本专利技术实施例还提供了一种金刚石磨头的基材,所述基材包括相互连接的柄部和刃部,所述刃部包括流延首端和流延末端,所述流延末端设有止流区,用以限制料坯熔融液的流动。
[0032]可选的,所述刃部沿所述料坯熔融液方向开设有流动槽。
[0033]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0034]本专利技术实施例提供的金刚石磨头的制备方法,方法包括:将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合,获得混合料;将所述混合料冷压成型,获得料坯;获得基材,所述基材包括刃部,所述刃部包括流延首端和流延末端;将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材;所述加热的温度T1和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T1≥T2+50℃;将所述覆盖熔融层的基材进行烧结,获得初品;将所述初品进行修型和开刃,获得金刚石磨头;通过料坯加热融化后,产生一定的流淌,覆盖和包裹基材,形成要求形状的磨粒层;解决了在制作较复杂和长径比较大形状的磨头时,成型工艺复杂和成型后烧结开裂的问题。
[0035]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够
更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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它的附图。
[0037]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图;
[0038]图2是本专利技术实施例1提供的制备过程示意图;
[0039]图3是本专利技术实施例2提供的制备过程示意图;
[0040]图4是本专利技术对比例2提供的制备过程示意图。
具体实施方式
[0041]下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本专利技术,本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术,而非限制本专利技术。
[0042]在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石磨头的制备方法,其特征在于,所述方法包括:将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合,获得混合料;将所述混合料冷压成型,获得料坯;获得基材,所述基材包括刃部,所述刃部包括流延首端和流延末端;将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材;所述加热的温度T1和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T1≥T2+50℃;将所述覆盖熔融层的基材进行烧结,获得初品;将所述初品进行修型和开刃,获得金刚石磨头。2.根据权利要求1所述的金刚石磨头的制备方法,其特征在于,所述将所述料坯置于所述基材的流延首端,后进行加热,以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延,获得覆盖熔融层的基材中,所述流延首端的温度T3和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T2+50℃≤T3≤T2+100℃;所述流延末端的温度T4和所述料坯熔点温度T2满足如下关系:T2+100℃≤T4≤T2+150℃;所述流延末端的温度T4高于所述流延首端的温度T3。3.根据权利要求2所述的金刚石磨头的制备方法,其特征在于,所述流延末端的温度T4和所述流延首端的温度T3满足如下关系:T4

T3<50℃。4.根据权利要求1所述的金刚石磨头的制备方法,其特征在于,所述金属结合剂的粒度不大于300目,所述金刚石磨粒的粒度为150目到600目,所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1:4

10。5.根据权利要求4所述的金刚石磨头的制备方法,其特征在于,当150目≤金刚石磨粒的粒度<250目时,所述金刚石磨粒和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李一立徐潇涵王学伟严成
申请(专利权)人:惠州捷姆复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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