專利名稱：一種金剛石工具刀頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加工非金屬材料用的工具，尤其是一種對(duì)硬脆非金屬 材料進(jìn)行磨削、切割、鉆孔等用的金剛石工具的刀頭。
背景技術(shù)：
目前，金剛石工具在對(duì)硬脆非金屬材料(如石材、水泥制品)的加工中已 被廣泛應(yīng)用。金剛石工具一般由刀頭和工具的基體組成。刀頭與基體一般通過 釬焊、激光焊等焊接方法連接在一起，也有些工具直接將刀頭和基體通過燒結(jié) 方式連接在一起。
一般金剛石工具的刀頭由過渡層和切削工作層組成，過渡層和切削工作層 都是釆用金屬粉末通過粉末冶金的燒結(jié)方法制造，切削工作層一般是采用金剛
石與金屬粉制成的混合粉或者其它硬質(zhì)材料，而過渡層則釆用Fe、 Co、 Ni粉末 或者其它便于焊接的粉末，在燒結(jié)之前的壓制過程中首先將作為切削工作層的 金剛石混合粉和作為過渡層的金屬粉末分別加入到模具中，然后經(jīng)過加壓形成 刀頭的型坯，再將這種型坯進(jìn)行燒結(jié)。這樣的刀頭需要選擇合適配比的過渡層 和切削工作層的粉末以及合適的加壓方式，不但配制粉末時(shí)需要仔細(xì)稱量各配 比成分粉末的數(shù)量，還要對(duì)粉末進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，如果混合不均勻，則可能影響 刀頭的焊接性能或者連接強(qiáng)度。并且這種結(jié)構(gòu)的刀頭在與工具的金屬基體進(jìn)行 焊接時(shí)，也要求有比較苛刻的焊接條件， 一般應(yīng)使用釬焊或者激光焊方式進(jìn)行 焊接。另外，我們知道，金屬粉末的制造成本比較高，金屬粉末的價(jià)格比常用 鋼材的價(jià)格要高的多。因此這種的鋸片的成本高，而且與基體焊接的過渡層的 材料的焊接性能差，使刀頭與鋸片基體結(jié)合強(qiáng)度不如鋼材焊接后的結(jié)合強(qiáng)度高， 因此刀頭不牢固，容易掉刀頭，安全性欠佳。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種制造成本低能夠和金剛石工具 基體具有最佳焊接性能的刀頭。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所釆用的技術(shù)方案是 一種金剛石工具刀頭，包括與工具基體連接的過渡層和由金剛石與金屬粉 制成的混合粉燒結(jié)而成的切削工作層，過渡層為用鋼材加工而成的與基體配合 的形狀，過渡層和切削工作層通過燒結(jié)方式連接成一體。刀頭焊接在工具基體 上。
本實(shí)用新型的過渡層所用鋼材優(yōu)選中、低碳鋼材料或中、低碳合金鋼材料。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于過渡層與切削工作層相結(jié)合的部位設(shè)置有 溝槽，目的是增加金剛石與金屬粉制成的混合粉與過渡層的接觸面積。
由于釆用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于-.
由于釆用了通用的鋼材作為刀頭與基體的過渡層，從而可以使用價(jià)格便宜 來源廣泛的鋼管或者鋼板，然后將過渡層加工成與工具基體固定刀頭的位置的 形狀相應(yīng)的形狀，這樣可以通過機(jī)械加工方式大量生產(chǎn)這種過渡層。過渡層由 原來的金屬粉末改成鋼材后，不再使用原來作為過渡層的Fe、 Co、 Ni等粉末， 節(jié)約了購買金屬粉末的資金，同時(shí)節(jié)約了混勻金屬粉末的工序，壓制型坯時(shí)也 不再需要稱量作為過渡層的粉末，因此降低了原料成本和生產(chǎn)制造成本。鋼材 取代粉末型的過渡層不但降低了成本，而且由于鋼材的密度大于金屬粉末的密 度，鋼材的機(jī)械性能要比燒結(jié)成型的金屬粉末的機(jī)械性能高的多，從而使過渡 層的強(qiáng)度大大提高，也增加了刀頭與工具基體的連接強(qiáng)度；而采用低碳鋼材不 但能夠保證刀頭與基體的結(jié)合強(qiáng)度，而且可以利用低碳鋼更加優(yōu)良的焊接性。 本實(shí)用新型的刀頭可以使用釬焊或者激光焊等多種方式焊接。過渡層上設(shè)置的 溝槽可以使作為切削工作層的粉末材料進(jìn)入溝槽內(nèi)，增加金剛石與金屬粉制成 的混合粉與過渡層的接觸面積，使過渡層和切削工作層的聯(lián)結(jié)更牢固。

圖1是本實(shí)用新型制造成一種金剛石鋸片后的局部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型制造成一種空心鉆頭后的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、切削工作層，2、過渡層，3、基體。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明 實(shí)施例1
圖1是一種金剛石鋸片的示意圖，圖2是刀頭示意圖。本刀頭包括由金剛 石與金屬粉制成的混合粉燒結(jié)而成的切削工作層1和與工具基體3連接的過渡 層2，過渡層2用鋼材加工而成，其形狀與基體3配合，過渡層2和切削工作層 l通過燒結(jié)方式連接成一體，過渡層2的外側(cè)帶有溝槽，帶有溝槽的一面與切削 工作層l連接成一體，然后將刀頭焊接在工具基體3上即可形成鋸片。過渡層 所用的鋼材優(yōu)選中、低碳鋼材料或中、低碳合金鋼材料。
實(shí)施例2
圖3是空心鉆頭的頭部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中鉆頭由基體3和刀頭組成，刀頭 由過渡層2和切削工作層1燒結(jié)在一起，過渡層2與基體3焊接在一起。
上面是各以一種金剛石切割鋸片和空心鉆頭為例，說明了本實(shí)用新型的結(jié) 構(gòu)。本實(shí)用新型還可以與其它形式的鋸片、鉆頭、磨片等工具連接。
權(quán)利要求1、一種金剛石工具刀頭，包括與工具基體連接的過渡層和由金剛石與金屬粉制成的混合粉燒結(jié)而成的切削工作層，其特征在于過渡層為由鋼材制成的與基體形狀配合的形狀，過渡層和切削工作層通過燒結(jié)方式連接成一體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種金剛石工具刀頭，其特征在于所述過渡層采 用中、低碳鋼材料或中、低碳合金鋼材料制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種金剛石工具刀頭，其特征在于所述過 渡層與切削工作層相結(jié)合的部位設(shè)置有溝槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金剛石工具刀頭，包括與基體連接的過渡層和由金剛石與金屬粉制成的混合粉燒結(jié)而成的切削工作層，過渡層由鋼材尤其是中、低碳鋼材料和中、低碳合金鋼材料加工而成。在過渡層與切削工作層相結(jié)合的部位設(shè)置有溝槽，過渡層和切削工作層通過燒結(jié)方式連接成一體。本實(shí)用新型的過渡層使用鋼材，可以通過批量加工，節(jié)約了購買金屬粉末的資金和混勻金屬粉末的工序，因此降低了成本。而低碳鋼材的焊接性能好，可保證刀頭與基體的結(jié)合強(qiáng)度，可以應(yīng)用釬焊或者激光焊等多種方式焊接。過渡層設(shè)置的溝槽可在壓制或者燒結(jié)時(shí)使作為工作層的材料進(jìn)入溝槽內(nèi)，進(jìn)一步增加過渡層與工作層的連接強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B28D1/00GK201394893SQ20092010232
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者崔學(xué)彬, 偉 李, 李建民, 李春紅, 王守興 申請(qǐng)人:河北富世華冀凱金剛石工具有限公司