一种六面顶压机用高寿命顶锤制造技术

一种六面顶压机用高寿命顶锤，包括锤面、小斜面、大斜面和圆锥体，在小斜面上设置台阶。从合成过程中合成安全与稳定性角度上来说，小斜面采用了台阶设计，顶锤与叶腊石配合的密封性更好，保证了合成腔体压力场的稳定性，同时避免了“放炮”现象的发生；从顶锤使用寿命来说，台阶的设计，为顶锤锤面提供更好的支撑性，大大降低了顶锤在高温高压情况下裂锤的概率，保证了顶锤的使用寿命。保证了顶锤的使用寿命。保证了顶锤的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种六面顶压机用高寿命顶锤


[0001]本技术涉及高温高压合成聚晶金刚石复合片（PDC）过程中硬质合金顶锤使用的
，特别涉及一种高寿命顶锤。

技术介绍

[0002]聚晶金刚石复合片(PDC)是由金刚石微粉与硬质合金基体在高温高压（HTHP）环境下合成，目前六面顶压机是制造聚晶金刚石复合片和立方氮化硼等超硬材料的主要设备，六面顶压机的合成模具是由三维轴线互相垂直的六个顶锤及其钢环组成的，钢环是把顶锤固定连接到六面顶压机上的组件，顶锤直接作用于合成块。当顶锤在液压系统的控制和驱动下向合成块的六个面加压时，合成块在压力作用下最外层的传压介质叶蜡石发生流动，进入六个顶锤的相邻小斜面之间的缝隙形成密封边，保持工作腔体的超高压。在聚晶金刚石复合片合成过程中，硬质合金顶锤是承受高温高压的部件，其在高温高压下容易破碎，且在合成过程中，任何一个顶锤的破碎都会导致顶锤与叶腊石形成的密封边出现问题，出现合成过程中的“放炮”现象；也会导致六面顶压机的其他5个顶锤都会不同程度受到破坏，大大降低了顶锤的使用寿命；且硬质合金顶锤造价较高，其使用寿命越短，聚晶金刚石复合片的生产成本就越高。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种六面顶压机用高寿命顶锤，使得顶锤小斜面的结构设计更优化，能够在不改变顶锤材质、锤面大小、密封边尺寸等情况下，来提高顶锤与叶腊石的密封配合，同时增强顶锤使用寿命，降低生产成本。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种六面顶压机用高寿命顶锤，包括锤面、小斜面、大斜面和圆锥体，在小斜面上设置台阶。
[0005]设有台阶的小斜面与水平面的夹角为41
°‑
43
°
，大斜面与水平面的夹角为45
°‑
46
°
。
[0006]所述台阶紧贴在小斜面所在的平面上，台阶在顶锤的四个小斜面上首尾相接，连成一圈。
[0007]所述的台阶在小斜面上至少设置2圈，优选设置2圈。
[0008]所述台阶的台阶面分别在水平方向、竖直方向上。
[0009]所述台阶的台阶面，一个在水平方向上，另一个与竖直方向的夹角为15
°‑
40
°
。
[0010]所述台阶的棱部，锤面与小斜面的连接处、小斜面与大斜面的连接处、大斜面与圆锥体的连接处均设置圆弧倒角。
[0011]所述台阶的宽度为1
‑
3mm。
[0012]所述台阶的高度为1
‑
3mm。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]1.从合成过程中合成安全与稳定性角度上来说，小斜面采用了台阶设计，顶锤与
叶腊石配合的密封性更好，保证了合成腔体压力场的稳定性，同时避免了“放炮”现象的发生；
[0015]2.从顶锤使用寿命来说，台阶的设计，为顶锤锤面提供更好的支撑性，大大降低了顶锤在高温高压情况下裂锤的概率，保证了顶锤的使用寿命；
[0016]3.根据使用效果，这种设计，操作简单，安全性好，使用寿命长，相较于正常顶锤使用寿命提高30%以上。
附图说明
[0017]图1是本技术的的结构示意图1。
[0018]图2是本技术的局部剖面图1。
[0019]图3是本技术的的结构示意图2。
[0020]图4是本技术的局部剖面图2
[0021]其中，1是锤面；2是小斜面；3是大斜面；4是圆锥体；5是台阶。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
[0023]一种六面顶压机用高寿命顶锤，包括锤面、小斜面、大斜面和圆锥体，在小斜面上设置台阶。
[0024]所述设有台阶的小斜面与水平面的夹角为41
°‑
43
°
，大斜面与水平面的夹角为45
°‑
46
°
。
[0025]所述台阶紧贴在小斜面所在的平面上，台阶在顶锤的四个小斜面上首尾相接，连成一圈。
[0026]所述的台阶在小斜面上至少设置2圈，优选设置2圈。
[0027]所述台阶的台阶面分别在水平方向、竖直方向上。
[0028]所述台阶的台阶面，一个在水平方向上，另一个与竖直方向的夹角为15
°‑
40
°
。
[0029]所述台阶的棱部，锤面与小斜面的连接处、小斜面与大斜面的连接处、大斜面与圆锥体的连接处均设置圆弧倒角。
[0030]所述台阶的宽度为1
‑
3mm。
[0031]所述台阶的高度为1
‑
3mm。
[0032]工作过程：如图1
‑
4所示为两种在小斜面上设有台阶的顶锤结构；合成时启动六面顶压机的液压控制系统，上下左右前后方向的6个顶锤往合成块的中心以预定速度移动，移动到与传压密封介质叶蜡石接触时，锤面继续向中心移动，挤压叶蜡石，叶蜡石包裹的合成块为正方体，正方体的六个正方形表面面积大于顶锤的正方形锤面的面积，且顶锤的中心和叶蜡石块的中心重合，也就是说，顶锤的六个面可以往叶蜡石深入一定的深度而不会发生碰撞。在顶锤深入叶蜡石的过程中，流动的叶蜡石形成密封边，保证工作腔体的压力。
[0033]本方案设计与普通顶锤的主要区别就在于小斜面的设计上，普通顶锤设计的小斜面为直线结构的光滑平面，斜面度数为41
°‑
42
°
，斜面的摩擦系数过小，导致顶锤与叶腊石形成的密封效果差，图1和图3把平面型小斜面改为台阶形结构，在平面型小斜面的上方设置台阶，一方面台阶与叶腊石相互契合作用，密封效果好，另一方面台阶形结构，从锤面至
大斜面的范围，作用面尺寸逐渐增大，改善了小斜面对顶锤锤面的支撑性，提高了锤面的使用寿命。台阶的形状不限于本具体实施方式中提到的两种，台阶水平方向上的宽度和竖直方向上的高度，及两个台阶面形成的角度可以有多种组合类型，形成不同的台阶，此处不再一一列举，都属于本技术的具体实施例。
[0034]以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六面顶压机用高寿命顶锤，包括锤面、小斜面、大斜面和圆锥体，其特征在于：在小斜面上设置台阶；所述台阶的台阶面，一个在水平方向上，另一个在竖直方向上或与竖直方向的夹角为15
°‑
40
°
；所述小斜面与水平面的夹角为41
°‑
43
°
，大斜面与水平面的夹角为45
°‑
46
°
；所述台阶的棱部，锤面与小斜面的连接处、小斜面与大斜面的连接处、大斜面与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宁，
申请(专利权)人：河南晶锐新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：