金刚石工具制造技术

本发明专利技术提供了一种分段式金刚石工具，通过将金刚石颗粒适当地布置在金刚石工具的切割段中，该金刚石工具能够提高切割速度，并且能够减小切割期间所产生的细碎屑的量。在本发明专利技术中，金刚石颗粒的层被布置成使得在切割工件中，由金刚石颗粒的后缘层而在工件上形成的切割凹槽被分别布置在由金刚石颗粒的前缘层而在工件上形成的切割凹槽之间。所述切割段具有高浓度区和低浓度区。高浓度区表现出比平均浓度高的浓度，低浓度区表现出比平均浓度低的浓度。而且，至少一个低浓度区形成在切割段的前缘部分和／或后缘部分上。本发明专利技术的金刚石工具确保了出众的切割速度，并且减小了切割期间所产生的细碎屑的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种金刚石工具，该金刚石工具用于切割或钻削脆性 工件，诸如石头、砖块、混凝土和沥青。更具体的，本专利技术涉及一种 金刚石工具，它能够增加切割速度，并且减小细碎屑的量。本专利技术涉及 一 种公开于韩国专利申请No.2001-60680和 No.2003-55532中的金刚石工具。
技术介绍
人造金刚石(下面称之为"金刚石")专利技术于1950年代。金刚石 已知是地球上硬度最高的物质，由于这种性质，金刚石因此已经被用 于切割和磨削工具。尤其是，金刚石已被广泛用于石头加工领域，其中诸如花岗岩和 大理石的石头被切割和磨削，并且被用于建筑领域，其中混凝土结构 被切割和磨削。一般地，金刚石工具包括若干段和金属芯，这些段具有分散于其 中的金刚石颗粒，并且这些段被固定到金属芯。图1显示了分段式金刚石工具的一个例子。如图1所示，分段式金刚石工具1包括多个段11和12，它们固 定于盘形的金属芯2上，每个段11和12具有随机分散于其中的金刚 石颗粒5。在用金刚石工具切割工件中，分散于切割段中的每个金刚石颗粒 都执行切割。然而，本专利技术人的研究和实验已经证实，在金刚石颗粒随机分散 于切割段的情况下，金刚石颗粒表现出较低的切割速度。这是因为，仅具有随机分散于其中的金刚石颗粒的切割段的金刚 石工具受到低效率，如下所述。首先，由前缘段的金刚石颗粒形成的 凹槽可以彼此比金刚石颗粒的尺寸更宽地间隔开，这样，即便在后缘 段的金刚石颗粒经过凹槽之间的连接区之后，也不能够完全从工件上 移去这些连接区。其次，后缘段的金刚石颗粒可经过由前缘段的金刚 石颗粒之前形成的凹槽，从而使得后缘段的金刚石颗粒并不执行任何 动作。具有随机分散的金刚石颗粒的切割段借助于粉末冶金制成，其中 将金刚石颗粒与金属粉末混合，模制，然后烧结。如果借助于粉末冶金制造切割段，则由于在将细金刚石颗粒与金 属粉末混合、模制和烧结在一起中的颗粒尺寸和比重的不同，金刚石 颗粒并不会均匀地分散。于是，如图1所示，这不利地造成了切割表 面3具有太多的金刚石颗粒，或者切割表面4具有太少的金刚石颗粒， 导致金刚石颗粒分离。上述的分离的金刚石颗粒不利地造成了切割工具的切割速度以及 切割工具使用寿命的下降。为了克服现有技术的这些问题，本专利技术人已经进行了研究和实验， 并在这些硏究和实验的结果基础上，专利技术了一种金刚石工具，通过将 金刚石颗粒适当地布置在金刚石工具的切割段中，该金刚石工具能够 提高切割速度，并且减小在切割期间所产生的细碎屑的量。这个专利技术的金刚石工具公开于韩国专利申请No.2001-60680和No.2003-55532中。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及韩国专利申请No.2001-60680和No.2003-55532。本专利技术用来解决现有技术的上述问题，且因此本专利技术的目的是提供一种金 刚石工具，通过适当地将金刚石颗粒布置在金刚石工具的切割段中， 这种金刚石工具能够提高切割速度，并且减小切割期间所产生的细碎 屑的量。技术方案本专利技术将在下面解释。根据用来实现目标的本专利技术的一个方面，提供了一种金刚石工具， 其包括多个切割段，其中每个切割段都具有设置于其中的单个板形层 的或多个板形层的金刚石颗粒，其中，金刚石颗粒的层布置在切割段 中，使得在切割工件中，由金刚石颗粒的后缘层而在工件上形成的切 割凹槽被分别布置在由金刚石颗粒的前缘层而在工件上形成的切割凹 槽之间，其中，切割段每个都被分成至少两个部分，使得n层金刚石 颗粒布置在沿切割方向的前缘部分，n'层金刚石颗粒布置在沿切割方向 的后缘部分，其中n'《n，且其中，通过沿切割方向在切割段的横向侧 形成凹陷部分，前缘部分中的金刚石颗粒层被分别沿切割方向布置在 后缘部分中的金刚石颗粒层之间，其中，切割段具有高浓度区和低浓 度区，高浓度区表现出比金刚石颗粒的平均浓度高的浓度，低浓度区 表现出比平均浓度低的浓度，且至少一个低浓度区形成在切割段的前 缘部分和/或后缘部分上。有利效果如上所述，根据本专利技术，凹陷部分形成在切割段上，使得前缘段 的金刚石颗粒层定位在后缘段的金刚石颗粒层之间。然后，后缘段的 金刚石颗粒层在切割期间通过前缘段的金刚石颗粒层而形成在工件上 的凹槽附近之处被开槽。有利的是，这提高了金刚石工具的"刮铲"(shoveling)作用和切割速度。而且，高浓度区域和低浓度区域分别形成在前缘段和后缘段上， 从而允许每个金刚石颗粒承受相等的负荷。而且，根据本专利技术，金刚石颗粒在切割段的切割表面上均匀地突 出。这使得刮铲作用最大化，由此提高了切割速度，并且使得细碎屑 的量最小化。附图说明从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本专利技术的上述和其他的目的、特征和其他的优点，在附图中，图1显示了现有金刚石工具的例子，其具有随机分散在切割段的切割表面上的金刚石颗粒；图2显示了切割工具的示例性切割段；图3显示了金刚石工具的示例性凹陷切割段；图4显示了金刚石工具的另一示例性凹陷切割段；图5显示了金刚石工具的又一示例性凹陷切割段；图6显示了金刚石工具的又一示例性凹陷切割段；图7显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的示例性凹陷切割段；图8显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的另一示 例性凹陷切割段；图9显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一示 例性凹陷切割段；图10显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一 示例性凹陷切割段；图11显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一 示例性凹陷切割段；图12显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一 示例性凹陷切割段；图13显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一示例性凹陷切割段；图14显示了根据本专利技术的具有分散于其中的金刚石颗粒的又一 示例性凹陷切割段；图15为示意图，显示了布置在表面上的金刚石颗粒的例子，该表 面是垂直于金刚石工具的切割段的切割表面切割的；其中，图15 (a)显示了布置成正方形单元结构的金刚石颗粒的例子；图15 (b)显示了布置成等边三角形单元结构的金刚石颗粒的例 子；和图15(c)显示了布置成等腰三角形单元结构的金刚石颗粒的例子；图16为示意图，显示了如图15 (a)所示布置成正方形单元结构 的金刚石颗粒的例子；图17显示了布置在平面上的金刚石颗粒的示例性结构，该平面是 垂直于金刚石工具的切割段的切割表面切割的；图18为示意图，显示了布置成正方形单元结构并且成预定倾斜角 度的金刚石颗粒的示例性阵列；图19显示了切割段的示例性切割表面，其中在切割期间，布置在 金刚石工具的切割段的切割表面上的金刚石颗粒暴露于该切割表面；图20为示意图，显示了布置成正方形单元结构且成5°和25°倾斜 角度的金刚石颗粒；图21为示意图，显示了布置成正方形单元结构且成预定倾斜角度 的金刚石颗粒的示例性阵列；图22为示意图，显示了布置成等腰三角形单元结构且成预定倾斜 角度的金刚石颗粒的示例性阵列；图23为示意图，显示了在金刚石颗粒布置成直线的情况下，由于 较小的倾斜角度，金刚石颗粒被稠密地布置在切割段的后端部分； 图24为示意图，显示了具有连接到钢制芯上的切割段的金刚石工 具的一部分；图25为示意图，显示了切割段，其中定义了所布置的金刚石颗粒 的角度a和b;禾口图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石工具，包括多个切割段，其中每个切割段都具有设置于其中的单个板形层的、或多个板形层的金刚石颗粒，其中，金刚石颗粒的这些层被布置在切割段中，使得在切割工件中，由金刚石颗粒的后缘层而形成在工件上的切割凹槽被分别布置在由金刚石颗粒 的前缘层而形成在工件上的切割凹槽之间，其中，切割段每个都被分成至少两个部分，使得ｎ层金刚石颗粒沿切割方向布置在前缘部分中，且ｎ’层金刚石颗粒沿切割方向布置在后缘部分中，其中ｎ’≤ｎ，且其中，通过沿切割方向在切割段的横向侧形成 凹陷部分，前缘部分中的金刚石颗粒层被分别沿切割方向布置在后缘部分中的金刚石颗粒层之间，其中，切割段具有高浓度区和低浓度区，高浓度区表现出比金刚石颗粒的平均浓度高的浓度，低浓度区表现出比该平均浓度低的浓度，且至少一个低浓度区形成在切割 段的前缘部分和／或后缘部分上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秀光，金钟虎，朴熹东，
申请(专利权)人：二和金刚石工业株式会社，通用工具公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]