專利名稱:一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及金剛石刀具,具體為一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具。
背景技術(shù):
藍(lán)寶石的組成為Al2O3,具有硬度高、熔點(diǎn)高、耐腐蝕、透光性好、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),常被用作光電元件的材料。藍(lán)寶石為硬脆材料,機(jī)械加工困難。藍(lán)寶石加工流程主要有兩次機(jī)械加工,首先從藍(lán)寶石晶體中機(jī)械加工掏取晶棒,再由晶棒經(jīng)切片制備出藍(lán)寶石基片。目前,金剛石工具是切割加工藍(lán)寶石的主要刀具,如金剛石鉆管、金剛石線鋸等。鉆管是基體及幾個(gè)孕鑲金剛石刀頭焊接或燒結(jié)而成,用于掏取晶棒;基體為圓筒形,由把持 端和焊接端構(gòu)成,兩者內(nèi)徑一致,但把持端外徑較大,基體材質(zhì)一般為碳鋼;孕鑲金剛石刀頭是由鎳基或鈷基胎體和金剛石通過(guò)熱壓制備的,結(jié)構(gòu)為圓弧形,厚度與基體工作端厚度相同。但是,基體與刀頭結(jié)合能力較差,鉆管在掏取晶棒時(shí),刀頭易脫落,使用壽命短。為消除上述鉆管的缺點(diǎn),須改進(jìn)鉆管的結(jié)構(gòu)及制備工藝。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,包括鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端、基體、鍍層和金剛石層,所述鋸齒工作端位于本實(shí)用新型的前端,所述鉆管過(guò)渡端位于鋸齒工作端和鉆管把持端之間,所述鋸齒工作端內(nèi)部為基體,所述基體表面鍍有鍍層,所述金剛石層鑲嵌在鍍層上。本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端為工作端。本實(shí)用新型中,所述鉆管過(guò)渡端為過(guò)渡段,且形狀為圓筒狀。本實(shí)用新型中,所述鉆管把持端為把持端,且形狀為圓筒狀。本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端為整體式鋸齒冠圓筒。本實(shí)用新型通過(guò)電鑄鋸齒制備而成的鉆管,鋸齒工作端通過(guò)機(jī)械加工而成,所述鉆管過(guò)渡端和鉆管把持端內(nèi)徑相同,鉆管把持端外徑稍大于鉆管過(guò)渡端。本實(shí)用新型采用電鑄工藝,將金剛石層嵌在鍍層中。本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端的整體式鋸齒冠圓筒的材質(zhì),可以是碳鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金。本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端的內(nèi)徑相等,且內(nèi)徑為20-200mm,本實(shí)用新型的高度為50_700mm。本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端為鋸齒狀,外徑為30-250mm,齒高為3-40mm,齒數(shù)為2-16個(gè)。[0015]本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端的外徑相等。本實(shí)用新型中,所述鉆管把持端的外徑為35_290mm。本實(shí)用新型中,所述金剛石層中金剛石的粒度為5_180Mm。本實(shí)用新型中,所述鍍層是鎳、鈷、鉻、鈦單金屬或合金中的一種。本實(shí)用新型中,所述鍍層厚度為金剛石層厚度的40%_80%。有益效果本實(shí)用新型創(chuàng)新性采用整體式鋸齒冠圓筒作為基體,消除刀頭脫落的缺點(diǎn),延長(zhǎng)了鉆管的使用壽命;采用電鑄工藝制備鉆管,提高了鍍層對(duì)金剛石的把持力,提高了切削效 率;相比焊接(燒結(jié))鉆管,采用電鑄工藝制備的鉆管具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)??傊?,本實(shí)用新型提出一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具為整體式刀具,在生產(chǎn)方面,具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn);在使用方面,具有把持力高、切削效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本實(shí)用新型的正視圖;圖2為本實(shí)用新型的俯視圖;圖3為本實(shí)用新型鋸齒工作端的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1,一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具的正視圖,一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,包括鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2、鉆管把持端3、基體4、鍍層5和金剛石層6,所述鋸齒工作端I位于本實(shí)用新型的前端,所述鉆管過(guò)渡端2位于鋸齒工作端I和鉆管把持端3之間,本實(shí)用新型中,所述鋸齒工作端I為工作端,所述鉆管過(guò)渡端2為過(guò)渡段,且形狀為圓筒狀,所述鉆管把持端3為把持端,且形狀為圓筒狀,所述鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2、鉆管把持端3為整體式鋸齒冠圓筒,所述鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2、鉆管把持端3的整體式鋸齒冠圓筒的材質(zhì),可以是碳鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金,所述鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2的外徑相等,所述鉆管把持端3的外徑為35-290_,本實(shí)用新型通過(guò)電鑄鋸齒制備而成的鉆管,鋸齒工作端I通過(guò)機(jī)械加工而成。參見圖2, —種掏取監(jiān)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具的俯視圖,所述鉆管過(guò)渡端2和鉆管把持端3內(nèi)徑相同,鉆管把持端3外徑稍大于鉆管過(guò)渡端2,所述鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2、鉆管把持端3的內(nèi)徑相等,且內(nèi)徑為20-200mm,本實(shí)用新型的高度為50-700mm,所述鋸齒工作端I、鉆管過(guò)渡端2的外徑相等,所述鉆管把持端3的外徑為35-290mm。參見圖3,一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具的鋸齒工作端的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,所述鋸齒工作端I內(nèi)部為基體4,所述基體4表面鍍有鍍層5,所述金剛石層6鑲嵌在鍍層5上,所述鋸齒工作端I為鋸齒狀,外徑為30-250mm,齒高為3-40mm,齒數(shù)為2_16個(gè),所述金剛石層6中金剛石的粒度為5-180μπι,所述鍍層5是鎳、鈷、鉻、鈦單金屬或合金中的一種,所述鍍層5厚度為金剛石層6厚度的40%-80%,本實(shí)用新型采用電鑄工藝,將金剛石層6嵌在鍍層5中。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn),本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還
會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi),本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,包括鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端、基體、鍍層和金剛石層,其特征在于,所述鋸齒工作端位于本實(shí)用新型的前端,所述鉆管過(guò)渡端位于鋸齒工作端和鉆管把持端之間,所述鋸齒工作端內(nèi)部為基體,所述基體表面鍍有鍍層,所述金剛石層鑲嵌在鍍層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,其特征在于,所述鉆管過(guò)渡端為圓筒狀,所述鉆管把持端為圓筒狀,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端為整體式鋸齒冠圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,其特征在于,所述鉆管把持端外徑稍大于鉆管過(guò)渡端,所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端的內(nèi)徑相等,且內(nèi)徑為20-200mm,所述鋸齒冠工作為鋸齒狀,外徑為30-250mm,齒高為3-40mm,齒數(shù)為2-16個(gè),所述鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端的外徑相等,所述鉆管把持端的外徑為35-290mm,所述金剛石層中金剛石的粒度為5-180Mm,所述鍍層厚度為金剛石層厚度的40%-80%。
專利摘要一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具,包括鋸齒工作端、鉆管過(guò)渡端、鉆管把持端、基體、鍍層和金剛石層,其特征在于,所述鋸齒工作端位于本實(shí)用新型的前端,所述鉆管過(guò)渡端位于鋸齒工作端和鉆管把持端之間,所述鋸齒工作端內(nèi)部為基體,所述基體表面鍍有鍍層,所述金剛石層鑲嵌在鍍層上。本實(shí)用新型提出一種掏取藍(lán)寶石晶棒的電鑄金剛石刀具為整體式刀具,在生產(chǎn)方面,具有成本低、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn);在使用方面,具有把持力高、切削效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B28D5/02GK202517605SQ20112054932
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
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