一种带V型槽的孔棒及其制备方法和应用技术

一种带V型槽的孔棒及其制备方法和应用，包括以下制备步骤：将重量比为87～95份WC、5～12份Co、0～1份的其他碳化物抑制剂和成型剂混合球磨，喷雾干燥形成混合料；对混合料添加重量比3％～9％的增塑剂，搅拌混炼50～90min，挤压成型后进行干燥，形成横截面带V型槽的孔棒干坯，所述带V型槽的孔棒干坯的V型槽两侧为非对称结构；将带V型槽的孔棒干坯的V型槽孔棒的两槽边贴合舟皿槽壁侧躺放置，烧结形成硬质合金带V型槽的孔棒。本发明专利技术方法制备的带V型槽的孔棒(枪钻)强度和硬度高，并能够解决硬质合金枪钻在烧结过程中的变形情况。枪钻在烧结过程中的变形情况。枪钻在烧结过程中的变形情况。

【技术实现步骤摘要】
一种带V型槽的孔棒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于硬质合金产品制备
，尤其涉及一种孔棒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硬质合金枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，硬质合金枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。
[0003]而由于硬质合金枪钻为非对称性结构，在烧结过程中收缩的情况不一致，会导致枪钻烧结成型过程中，往往会产生弯曲和扭曲变形，硬质合金枪钻的直线度无法保证，加工成刀具后的加工精度也就无法保证。
[0004]此前，枪钻的烧结方式为在舟皿内平躺放置，但此种方式烧结过程中，枪钻受非堆成收缩过程的影响，往往V型槽两槽边平行度较差，烧结成品直线度较差。
[0005]保证枪钻烧结后的成品直线度，能有效提高刀具的加工精度，但目前并未有有效方法解决非对称性结构带来的弯曲和扭曲变形。专利号CN113528918A公开了一种低钴高强度硬质合金及其制备方法，提供了采用WC和Co通过球磨、喷雾干燥、压制毛坯和烧结制备硬质合金的技术启示，但该方法涉及的到成型方式为压制成型，不适用于带V型槽孔棒的成型。
[0006]因此，寻求一种制备方法，对枪钻的直线度进行矫正，对于提高刀具的质量一致性，提高加工工件的加工精度等具有很大的现实意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是枪钻在烧结过程中的不均匀收缩带来的扭曲和弯曲变形问题，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种带V型槽的孔棒及其制备方法和应用。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0009]一种带V型槽的孔棒的制备方法，包括以下制备步骤：
[0010](1)将重量比为87～95份WC、5～12份Co、0～1份的其他碳化物抑制剂和成型剂混合球磨，喷雾干燥形成混合料；
[0011](2)对混合料添加重量比3％～9％的增塑剂，搅拌混炼50～90min，挤压成型后进行干燥，形成横截面带V型槽的孔棒干坯，所述带V型槽的孔棒干坯的V型槽两侧为非对称结构；
[0012](3)将带V型槽的孔棒干坯的V型槽孔棒的两槽边贴合舟皿槽壁侧躺放置，烧结形成硬质合金带V型槽的孔棒。
[0013]优选的，所述侧躺放置时，带V型槽的孔棒干坯的V型槽边分别与舟皿的槽壁贴合接触，孔洞结构较大一端的V槽边与舟皿槽壁接触点偏下，孔洞结构较小一端的V槽边与舟
皿槽壁接触点偏上。
[0014]优选的，所述带V型槽的孔棒干坯横截面的V型槽两侧分别设置有一圆孔，其一侧的圆孔较另一侧直径更大。
[0015]优选的，所述带V型槽的孔棒干坯，其横截面圆孔直径更大一端的V槽边与舟皿槽壁下端线接触，其横截面圆孔直径更小一端的V槽边与舟皿槽壁上端线接触或点接触，且不超过舟皿槽顶端。
[0016]在烧结剧烈收缩时，常规放置方法是将V槽口向上放置，烧结收缩时，产品在舟皿内自由收缩，非对称结构会导致大孔端与小孔端收缩过程不一致，且成型过程中内部应力也不均匀，导致烧结后的硬质合金孔棒扭曲和弯曲变形。
[0017]本专利技术通过舟皿内侧躺放置干坯的方法，将其大孔一端的V槽边与舟皿槽壁下部线接触，其小孔一端的V槽边与舟皿槽壁上端线接触或点接触，且不超过舟皿槽顶端，V型槽孔棒干坯尺寸大于合金尺寸，在烧结过程中，该放置方法保证了在烧结过程中，干坯的重心靠下，随着烧结过程中收缩，重心在空间上的位置向下移动，此外，大孔端的V槽边与舟皿槽壁之间为线接触，干坯在收缩时，逐步向舟皿槽底部靠近，V槽与舟皿槽壁贴合，保证了重心稳定，不至于因重心不稳产生更为严重的扭曲变形。
[0018]优选的，步骤(1)所述球磨过程中，球料比为3：1～5：1，球磨介质酒精加量为300ml/kg～450ml/kg，球磨时间为35～55h。
[0019]优选的，步骤(2)所述搅拌混炼的温度为20～80℃，时间为50～90min。
[0020]优选的，步骤(2)所述挤压成型具体为：挤压成型形成湿坯，将湿坯在干燥温度为100～150℃条件下，保温时间100h～500h，形成带V型槽的孔棒干坯。
[0021]优选的，步骤(3)所述烧结为在烧结炉内升温至1400～1450℃的高温烧结。
[0022]在同一个技术构思下，本专利技术还提供一种带V型槽的孔棒，采用一种带V型槽的孔棒制备方法制备得到。
[0023]在同一个技术构思下，本专利技术还提供一种带V型槽的孔棒的应用，所述带V型槽的孔棒用于枪钻中。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术给出了一种带V型槽的孔棒的制备方法，V型槽孔棒多为非对称结构，在烧结时若将V槽口向上放置，烧结收缩时，产品在舟皿内自由收缩，非对称结构会导致V型槽两端收缩过程不一致，且成型过程中内部应力也不均匀，烧结后的硬质合金孔棒扭曲和弯曲变形。本专利技术通过舟皿内侧躺放置干坯的方法，保证了在烧结过程中重心稳定在下端，减少因重心不稳产生更为严重的扭曲变形。本专利技术方法制备的带V型槽的孔棒(枪钻)强度和硬度高，并能够解决硬质合金枪钻在烧结过程中的变形情况。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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。
[0027]图1为实施例1带两孔孔棒在舟皿内的侧躺方式；
[0028]图2为对比例1带两孔孔棒在舟皿内的平躺方式；
[0029]图3为实施例2带腰型孔孔棒在舟皿内的侧躺方式；
[0030]图4为实施例1带两孔孔棒在舟皿内的侧躺方式模拟图。
具体实施方式
[0031]为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0032]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。
[0033]除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0034]实施例1：
[0035]将WC重量百分比93％，Co重量百分比6％，Cr3C2重量百分比1％和成型剂，按4:1球料比添加研磨球，按350ml/kg添加酒精后，球磨55h，干燥成混合料，在混合料内添加7％的增塑剂，在55℃温度下混炼80min，冷却后再通过挤压的方式成型，将成型后的湿坯，进行升温至140℃，保温时间200h，干燥后可将内部的增塑剂脱除，得到带两孔孔棒的干坯，然后将枪钻干坯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带V型槽的孔棒的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将重量比为87～95份WC、5～12份Co、0～1份的其他碳化物抑制剂和成型剂混合球磨，喷雾干燥形成混合料；(2)对混合料添加重量比3％～9％的增塑剂，搅拌混炼50～90min，挤压成型后进行干燥，形成横截面带V型槽的孔棒干坯，所述带V型槽的孔棒干坯的V型槽两侧为非对称结构；(3)将带V型槽的孔棒干坯的V型槽孔棒的两槽边贴合舟皿槽壁侧躺放置，烧结形成硬质合金带V型槽的孔棒。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述侧躺放置时，带V型槽的孔棒干坯的V型槽边分别与舟皿的槽壁贴合接触，其非对称结构中孔洞结构较大一端的V槽边与舟皿槽壁接触点偏下，孔洞结构较小一端的V槽边与舟皿槽壁接触点偏上。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述带V型槽的孔棒干坯横截面的V型槽两侧分别设置有一圆孔，其一侧的圆孔较另一侧直径更大。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述带V型槽的孔棒干坯，其横截面圆孔直径更大一端的V槽边与舟皿槽壁下端线接触，其横截面圆孔直径更小一端的V槽边...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘越，尹超，林奇，吴仲武，
申请(专利权)人：株洲硬质合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：