一种金刚石圆锯片及其制备方法技术

技术编号:943707 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种金刚石圆锯片及其制备方法,包括刀体固定在基体上,在基体外缘上设有凸愣,凸愣由凸楔和凹槽沿圆周依次间隔均布形成,在凸愣两侧面疏密不等地分布有凸台及其周缘凹坑:在加工凸愣时采用控制电压为500V、气压为0.5~0.8MPa、激光功率密度10↑[6]-10↑[10]W/cm↑[2]、脉冲宽度为10~300微秒、离焦量为0.3~1.0毫米、脉冲频率为100~100000赫兹和激光冲击频率为2~4Hz的激光器对凸愣的两侧面进行激光毛化处理形成凹坑;不仅使刀体反扣在基体上,而且增加了凸愣的表面积,加大了刀体与基体的固接面,强化了凸愣的表面,提高了凸愣的刚度和硬度,从而提高了刀体与基体间连接的牢固性及使用的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属结合剂的金刚石圆锯片,特别是一种烧结式超薄型金刚石锯片, 可广泛应用于脆硬性材料的切割,尤其用于玻璃的切磨。
技术介绍
目前,玻璃等脆硬性材料的切割加工工具大都采用金刚石圆锯片,由于这些锯片的基 体一般厚度在lmm以上,所以很难达到料损、寿命等要求,而采用较薄型的锯片对基体特别是基体外缘凸愣的强度以及基体与刀头的粘结度和牢固度都有影响。加工时基体本身也 要求具有一定的弹性,对刀体的加工精度、切削强度及使用寿命提出了较高的要求。中国 专利CN2601807Y公开了一种超薄金刚石圆锯片,基体与刀头烧结在一起,刀头呈圆环形, 其两个面上均设有抛物线型或直线型凸台,基体为圆环形,圆环形基座外沿上设有花纹, 该花纹与刀头配合,增加连接强度,在基体上还设有薄法兰,该技术方案主要通过设置在 基体上的薄法兰及沿基座外沿上设置的花纹实现坚固耐用的目的,但上述基座外沿在花纹 形状构造及如何与刀头相邻来提高强度并没有提出具体的技术方案。中国专利CN1718407A 公开了一种用于光学玻璃和宝石精密加工的金刚石切割刀片,所述凸愣沿圆周均布有若干 燕尾槽,在两相邻燕尾槽之间设有倒置的燕尾凹槽,在凸愣根部与若干凹槽槽底之间设有 加强筋。该技术方案的目的是使刀体不仅可以通过燕尾凹槽具有的反扣功能使刀体固接在 基体上,而且利用燕尾凸楔及加强筋两侧与刀体环槽侧壁的结合,加大了刀体与基体固接 面,从而实现刀体与基体连接的牢固性,但其缺陷是在设燕尾槽时严重降低了基体特别 是凸愣的刚度,且在槽底伴有应力集中。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的缺陷,提供了一种基体外缘凸愣强度高、基体与刀 体间结合牢固的用于玻璃切磨加工的金刚石圆锯片及其制备方法。金刚石圆锯片采用的技术方案是包括刀体固定在基体上,在基体外缘上设有凸愣, 凸愣由凸楔和凹槽沿圆周依次间隔均布形成,在凸愣两侧面疏密不等地分布有凸台及其周 缘凹坑。所述周缘凹坑的外围直径R为300 800um、深度H为15 21ura;凸台的高度h为10 15um、直径d为150 400咖;相邻两凸台间的距离D为700 1500um。 金刚石圆锯片制备方法采用的技术方案是先加工刀体和基体,再在基体的外缘加工 凸楞,最后将刀体固定在凸愣上,在加工凸愣时,采用控制电压为500V、气压为0.5 0.8MPa、激光功率密度106-10'°『/0112、脉冲宽度为10 300微秒、离焦量为0.3 1.0 毫米、脉冲频率为100 100000赫兹和激光冲击频率为2 4Hz的激光器对凸愣的两侧面 进行激光毛化处理;在凸愣两侧面形成疏密不等分布的微凸台和其周缘的凹坑。本专利技术由于对凸愣两侧面进行了激光毛化处理,使凸愣的表面形成凹凸不平的结构, 不仅使刀体反扣在基体上,而且增加了凸愣的表面积,加大了刀体与基体的固接面,强化 了凸愣的表面,提高了凸愣的刚度和硬度,减少了因对凸楞的倒角引起的刚度和硬度的降 低所带来的影响,提高了刀体与基体间连接的牢固性及使用的可靠性。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一歩详细说明。图l是金刚石圆锯片的外形结构简图。图2是图1中基体2的结构示意图。图3是图2的中剖视图。图4是图2中A局部放大图。图5是图3中B局部放大图。具体实施例方式如图l所示为用于玻璃切磨加工的金刚石薄圆锯片,包括呈圆盘状带安装孔的基体2 及和与基体固接的圆环状刀体1。如图2、 3所示,基体2为圆环形,在圆环形基座外缘 设有凸愣3,如图4所示,凸愣3由凸楔5和凹槽4沿圆周依次间隔均布形成。如图5所 示,在凸愣3两侧面经激光毛化处理后表面形成疏密不等的微小凸台6及其周缘的微小凹 坑7。凸台6和凹坑7组成的形状为墨西哥帽状微观几何形貌,该形貌的几何参数为凹 坑7的外围直径R为300-800um,凹坑7深度H为15 21um。凸台6高度h为10 15um, 凸台6直径d为150 400um,相邻两凸台6间的距离D为700 1500um。其中,凹坑7的 外围直径R为毛化点直径,也即一个毛化点产生的表面塑性变形的幅度。凸台6直径d为 凸台6的侧面与未发生塑性变形的凸楞3平面相交产生的圆直径。上述金刚石圆锯片的制备方法为先加工刀体1和基体2,刀体1由金属粉末和金刚 石颗粒混合均匀后经热压烧结成型。再在基体2的外缘加工凸愣3,然后对凸楞3的两侧 面实施几何参数不同的不同形貌方案的激光毛化处理,处理时采用常用的激光器,但需要选择好激光器的参数,具体为控制电压500V、气压0.5 0.8MPa、激光功率密度 106-101()『/cm2、脉冲宽度为10 300微秒、离焦量为0. 3 1.0毫米、脉冲频率为100 100000赫兹,激光冲击频率2 4Hz。毛化处理后在凸愣3的两侧面形成疏密不等分布的 微凸台6和其周缘的微凹坑7,使凸愣3的两侧面硬度HV为800 1000。最后将基体2与 刀体1通过凸楞3烧结在一起。本专利技术制备方法采用市购激光器毛化处理,方法简单易行。权利要求1、一种金刚石圆锯片,包括刀体(1)固定在基体(2)上,在基体(2)外缘上设有凸愣(3),凸愣(3)由凸楔(5)和凹槽(4)沿圆周依次间隔均布形成,其特征在于在凸愣(3)两侧面疏密不等地分布有凸台(6)及其周缘凹坑(7)。2、 根据权利要求l所述的一种金刚石圆锯片,其特征在于所述周缘凹坑(7)的外围直 径R为300 800咖、深度H为15 21um;所述凸台(6)的高度h为10 15um、直径d 为150 400um;相邻两凸台(6)间的距离D为700-1500um。3、 一种金刚石圆锯片的制备方法,先加工刀体(1)和基体(2),再在基体(2)的外缘 加工凸愣(3),最后将刀体(1)固定在凸楞(3)上,其特征在于在加工凸愣(3)时, 采用控制电压为500V、气压为0. 5 0. 8MPa、激光功率密度为106-10ie『/cm2 、脉冲宽度 为10 300微秒、离焦量为0.3 1.0毫米、脉冲频率为100 100000赫兹和激光冲击频 率为2 4Hz的激光器对凸愣(3)的两侧面进行激光毛化处理,在凸愣(3)两侧面形成 疏密不等分布的微凸台(6)和其周缘的凹坑(7)。4、 根据权利要求3所述的一种金刚石圆锯片的制备方法,其特征在于凸愣(3)的两侧 面进行激光毛化处理后的硬度为HV=800 1000。全文摘要本专利技术公开了,包括刀体固定在基体上,在基体外缘上设有凸愣,凸愣由凸楔和凹槽沿圆周依次间隔均布形成,在凸愣两侧面疏密不等地分布有凸台及其周缘凹坑在加工凸愣时采用控制电压为500V、气压为0.5~0.8MPa、激光功率密度10<sup>6</sup>-10<sup>10</sup>W/cm<sup>2</sup>、脉冲宽度为10~300微秒、离焦量为0.3~1.0毫米、脉冲频率为100~100000赫兹和激光冲击频率为2~4Hz的激光器对凸愣的两侧面进行激光毛化处理形成凹坑;不仅使刀体反扣在基体上,而且增加了凸愣的表面积,加大了刀体与基体的固接面,强化了凸愣的表面,提高了凸愣的刚度和硬度,从而提高了刀体与基体间连接的牢固性及使用的可靠性。文档编号B2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石圆锯片,包括刀体(1)固定在基体(2)上,在基体(2)外缘上设有凸愣(3),凸愣(3)由凸楔(5)和凹槽(4)沿圆周依次间隔均布形成,其特征在于:在凸愣(3)两侧面疏密不等地分布有凸台(6)及其周缘凹坑(7)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:骆志高吴益王祥李举
申请(专利权)人:镇江益林金刚石工具有限公司江苏大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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