一种生产金刚石复合片的模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种生产金刚石复合片的模具，包含有叶腊石合成块，至少一个绝缘保温框，以及钢碗，该叶腊石合成块内部为中空的立方形腔体，使该合成块六个面的壁厚相同，该绝缘保温框为外方内圆形，其外周为正方形，边长与立方形腔体的边长相匹配，使其能被置入腔体中，其内周为圆形，可放入待烧结的金刚石复合片。使用本实用新型专利技术制造出的复合片的金刚石层耐磨性内外均匀，并且金刚石层和硬质合金基体结合牢固。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生产金刚石复合片的模具，特指一种生产金刚石复合片的 方腔術莫具。
技术介绍
金刚石复合片多用于油田钻头制造或机加工刀具领域，制造时是先将金刚石粉末层6与硬质合金基体7通过一定工艺初步固定在一起，形成待烧结的复合片，再 将该待烧结复合片放入叶腊石合成块中，经高温高压烧结后制成金刚石复合片。在 目前的制造工艺中，不论是采用两MH压禾，是六目压机，也不论是采用直接加 热方式还是间接加热方式，通常都是使用内具圆柱形腔体的叶腊石合成±央来制造金 刚石复合片，同时，作为发热体的石墨管也呈圆柱形，套放在合成±央的圆柱形腔体 内，而待烧结的金冈j石复合片(呈圆片状)则依次叠放石墨管中，在烧结过程中由 其周缘的石墨管对其加温。采用这种圆柱形腔体的缺陷在于，由于石墨管仅与待烧结复合片的圆周部分相接触，导致加热时径向温场存在驗梯度待烧结复合片的 圆周部分的温变高，中心部分的M低，从而导致烧结出来的复合片的性能不均匀。 一般情况下，这种现象不太明显，但随着复合片尺寸的加大，这种现象就表现的十分突出，当复合片直径达到30mm时，其内外磨耗比会相差30%以上。通过适当延 长加热时间，可在一定程度上改善复合片的性能，但是效果有限，并且同时会带来 锤耗升高，生产效率降低等不良后果，增加了生产成本。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术人提出一种与传统方法完全不同的模具来制造金刚石 复合片。该模具包括叶腊石合成i央和钢碗，该叶腊石合成块内部为中空的立方形腔 体，使该合成±^个面的壁厚相同，并且该纟莫具进一步包含有至少一个可置于该腔 体内的绝缘保温框，该绝缘保温框的框内开别犬与待烧结的金刚石复合片的形状相匹 配，使该待烧结复合片能被置入该绝缘保温框中。 '使用本技术的模具来制造金冈(J石复合片，由于M过石墨片对待烧结的复合片的金刚石层进行面加热，所以大大改善了径向温场分布，使受热更加均匀，硬 质合金基体中的钴也能够均匀地扫越金刚石层，因此，制造出来的复合片的金刚石 层耐磨性内外均匀，并且金刚石层和硬质合金基体结合牢固，同时也不会带来其他 不良副作用。附图说明图l:是本技术第一实施例的组装示意图。 图2:是本技术第二实施例的组装示意图。 图3:是本技术中绝缘保温框的平面示意图。 附图标记说明如下1:叶腊石合成块 2:填充块 3:钢碗 4:绝缘保温框 51、 52、 53:石墨片 6:金刚石层 7:硬质合金基体 81:盐片 82:盐管 9:钢片具体实施方式请参考图1所示，本技术的模具包括一内设腔体的叶腊石合成i央1，两个 绝缘保温框4，两个叶腊石材料的填充块2，以及两啊ra碗3。其中，该合成块l呈立方体，其内部为中空的立方形腔体，使得挖空后的合成块1六个面的壁厚保持相 同。在该合成块1的两相对面上开设有两个孔，以便将待烧结的复合片(其内包括 金刚石层6和硬质合金基体7)、盐片81、盐管82、钢片9、绝缘保纟显框4以及石墨 片51、 52放入该腔体内，并且同时也便于安放钢碗3作为电极。如图3所示，该绝 缘保温框4为外方内圆的框体，其外周为正方形，边长与立方形腔体的边长相匹配， 使其能被放入腔体中；框体内周为圆形，直径同待烧结的复合片的直径与盐管82 的厚度之和相同，使复合片外周缘套上盐管82后能正好被方夂入该绝缘保温框4内， 此外该绝缘保温框4的厚度同待烧结复合片与盐片81的厚度之和相同，以便放置后 保持框体表面辨。如图1所示，为本技术的第一实施方式，这种实施方式主 要适用于金冈U石层6厚度小于2.0mm的复合片的制造。首先贴着两待烧结复合片的 金刚石层6分别放置两盐片81 ，然后在两待烧结复合片的夕卜周缘分别套上盐管82， 然后将两待烧结复合片以及盐片81，盐管82分别方^A两绝缘保温框4内，再将两 绝缘保温框4 一并置入叶腊石合成±央1的方形腔体内，放置时需使两个待烧结复合4片的金刚石层6面对面彼此相靠近，然后在两盐片81的中间放置一个石墨片51，使得^金刚石层6都能通过盐片81被石墨片51进行面加热，同时为使电路导通， 在腔体内与石墨片51垂直地上下分别方夂置石墨片52以及钢片9，石墨片呈正方形， 其面积与腔体的，織面积相同，最后在合成块1两相对面上的通 L处填以填充块2， 并覆扣上钢碗3,使钢碗3分别与钢片9相接触，最终合成i央各外表面保，f^平， 便于六面顶压机的操作。请参阅图2所示，为本技术的又一实施方式，主要适用于金刚石层6厚度 超过2.0mm的复合片的制造。与第一种实施方式相比，本实施方式的不同之处在于， 将两个装有待烧结复合片和盐片81、盐管82的绝缘保温框4放入合成块1腔体后， 除了放置石墨片51和52以外，在两硬质合金基体7与腔体壁之间也分别放置有两 片石墨片53，以便受热更加均匀。通常来说，上述叶腊石合成块1的边长为30mm—120mm，其厚度为8mm— 15mm，所使用的石墨片5的厚度一般为1mm—3mm，绝缘保温框4的厚度为5mm 一20mm， #1黄截面最细处的宽度d (如图3中所示)为1.5mm—5mm，并且 该绝缘保温框4通常选用Zr02或MgO等耐高温高压，没有相变的材料制作。上述两个实施例列举的均是一次制作两个金冈1J石复合片的情况，但本技术 同时也适用于一次制作一个或多个复合片。当一次制作一个或两个以上的复合片时， 可4每待烧结的复合片与盐片81、盐管82套入绝缘保温框4后再一并方M合成块1 的腔体内，同时要保证每个待烧结复合片的金刚石层6必须与一个石墨片相靠近， 并能由该石墨片通过盐片对其进行面加热。此外，如果方燈后腔体内留有空隙，则 可4顿叶腊石材料的填充块(图中未示)将其土真满，艮口，要保证合成块l腔体内的 空间在不影响电路导通的条件下都被±真充±央确实±臭满，否则在使用六面顶压机时会 造成受力不均匀或合成块1碎裂。这种方法对于J^第一、第二实施方式也同样适 用。权利要求1.一种生产金刚石复合片的模具，其包括叶腊石合成块和钢碗，其特征在于该叶腊石合成块内部为中空的立方形腔体，使该合成块六个面的壁厚相同，并且该模具进一步包含有至少一个能够置于该腔体内的绝缘保温框，该绝缘保温框的框内形状与待烧结的金刚石复合片的形状相匹配，使该待烧结复合片能被置入该绝缘保温框中。2. 如权禾腰求1戶脱的生产金刚石复合片的模具，其特征在于戶腿绝缘保温 框为外方内圆形，其外周为正方形，边长与立方形腔体的边长相匹配。3. 如权禾腰求2戶腐的生产金刚石复合片的模具，其特征在于戶舰绝缘保温 框的厚度与待烧结的金冈lj石复合片的厚度相匹配。专利摘要本技术涉及一种生产金刚石复合片的模具，包含有叶腊石合成块，至少一个绝缘保温框，以及钢碗，该叶腊石合成块内部为中空的立方形腔体，使该合成块六个面的壁厚相同，该绝缘保温框为外方内圆形，其外周为正方形，边长与立方形腔体的边长相匹配，使其能被置入腔体中，其内周为圆形，可放入待烧结的金刚石复合片。使用本技术制造出的复合片的金刚石层耐磨性内外均匀，并且金刚石层和硬质合金基体结合牢固。文档编号B01J3/06GK201101959SQ20072018342公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月22日 优先权日20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产金刚石复合片的模具，其包括叶腊石合成块和钢碗，其特征在于：该叶腊石合成块内部为中空的立方形腔体，使该合成块六个面的壁厚相同，并且该模具进一步包含有至少一个能够置于该腔体内的绝缘保温框，该绝缘保温框的框内形状与待烧结的金刚石复合片的形状相匹配，使该待烧结复合片能被置入该绝缘保温框中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长福，
申请(专利权)人：晶日科美超硬材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[]