專利名稱：一種具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多晶金剛石拉絲模坯，屬于超硬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多晶金剛石拉絲模坯是制做金剛石拉絲模具的原始坯料，在其中央部位的多晶金剛石體上用激光或電火花打一孔，并將其整形、拋光，用于將金屬線材控制成粗細(xì)均一，滿足一定尺寸要求之金屬線。多晶金剛石拉絲模坯分金剛石外圍無硬質(zhì)合金支撐環(huán)和帶有硬質(zhì)合金環(huán)兩類，后者可以承受巨大的拉絲力，多用于制造大尺寸規(guī)格的拉絲模具。適合于控制較粗的金屬線材或控制具有某一定截面形狀的金屬型材。帶有硬質(zhì)合金環(huán)多晶金剛石拉絲模坯是由高品質(zhì)金剛石微粉(微米級(jí)或亞微米級(jí))和金屬結(jié)合劑裝入由碳化鎢和金屬鈷所燒結(jié)而成的硬質(zhì)合金支撐環(huán)內(nèi)，在超高壓、高溫狀態(tài)燒結(jié)成一體，再經(jīng)精密機(jī)械加工而成。目前市場上所見的此類多晶金剛石拉絲模坯，其結(jié)構(gòu)為多晶金剛石部分為圓柱形，其外周由硬質(zhì)合金環(huán)所包圍和支撐。如圖I所示，傳統(tǒng)的多晶金剛石拉絲模坯由圓柱狀多晶金剛石體I和其外周的硬質(zhì)合金環(huán)3構(gòu)成，兩者的結(jié)合面2為簡單的圓柱面，使用過程中由于金屬線材在拉制過程中會(huì)對(duì)拉絲模具產(chǎn)生很大的拉力，此拉力有時(shí)會(huì)超過多晶金剛石和硬質(zhì)合金之間的結(jié)合力，使得多晶金剛石體I容易從硬質(zhì)合金環(huán)3中脫落，造成整個(gè)拉絲模具失效。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯。本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯包括通過燒結(jié)方式結(jié)合在一起的圓柱狀多晶金剛石體和包裹在圓柱狀多晶金剛石體外周的硬質(zhì)合金環(huán)；所述圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面呈凸凹相間的結(jié)構(gòu)方式。本實(shí)用新型中所述的圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面的橫截面為齒形結(jié)構(gòu)，兩者之間的接觸面積是普通圓柱結(jié)構(gòu)的160%左右。本實(shí)用新型中所述的圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面的橫截面為連續(xù)正弦線構(gòu)成的封閉環(huán)狀曲線，兩者之間的接觸面積是普通圓柱結(jié)構(gòu)的180%左右。本實(shí)用新型的多晶金剛石拉絲模坯在制做成品拉絲模具時(shí)，上、下兩端具有相同性能，不用區(qū)分進(jìn)絲端或出絲端。本實(shí)用新型的有益效果是I、明顯加大了多晶金剛石體與硬質(zhì)合金支撐環(huán)的接觸面積；2、提升了多晶金剛石拉絲模具的抗拉強(qiáng)度，使得在承受巨大拉絲力狀況下也能確保多晶金剛石部分不會(huì)從硬質(zhì)合金支撐環(huán)中脫落，有效提高拉絲模具的工作壽命；3、可改善結(jié)合面的應(yīng)力狀況，如結(jié)合面的橫截面為連續(xù)正弦線構(gòu)成的封閉環(huán)狀曲線。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的具有圓柱形多晶金剛石體的多晶金剛石拉絲I旲還的結(jié)構(gòu)不意圖(軸測圖)。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I中的橫截面形狀為齒輪狀的柱狀多晶金剛石拉絲模坯的結(jié)構(gòu)示意圖(軸測圖)。圖3本實(shí)用新型實(shí)施例2中的橫截面為正弦線構(gòu)成的柱狀多晶金剛石拉絲模坯的結(jié)構(gòu)示意圖(軸測圖)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述實(shí)施例I如圖2所示，本實(shí)施例的具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯包括通過燒結(jié)方式結(jié)合在一起的圓柱狀多晶金剛石體I和包裹在圓柱狀多晶金剛石體外周的硬質(zhì)合金環(huán)3 ;其中所述的圓柱狀多晶金剛石體I與硬質(zhì)合金環(huán)3兩者的結(jié)合面2為齒柱狀，即在該模坯的結(jié)合面的橫截面為齒形結(jié)構(gòu)。在齒柱狀多晶金剛石I的內(nèi)接圓的直徑與傳統(tǒng)圓柱狀多晶金剛石的圓直徑相同情況下，本實(shí)施例使得多晶金剛石I與硬質(zhì)合金支撐環(huán)3的結(jié)合面
2面積為傳統(tǒng)圓柱狀多晶金剛石拉絲模坯的160%左右，這使得本實(shí)施例能夠承受更大的拉力，而不致多晶金剛石體I從硬質(zhì)合金支撐環(huán)3中脫落，提高了拉絲模具的使用壽命。實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)施例中所述的圓柱狀多晶金剛石體I與硬質(zhì)合金環(huán)3的結(jié)合面的橫截面為連續(xù)正弦線構(gòu)成的封閉環(huán)狀曲線。更具體講本實(shí)施例的多晶金剛石拉絲模坯由正弦狀多晶金剛石體I和共外圍的硬質(zhì)合金環(huán)3構(gòu)成，兩者的結(jié)合面2為正弦柱狀，即在該模坯的水平截面圖為正弦線狀，在正弦柱狀多晶金剛石I的內(nèi)接圓的直徑與傳統(tǒng)圓柱狀多晶金剛石的圓直徑相同情況下，本實(shí)施例使得多晶金剛石I與硬質(zhì)合金支撐環(huán)3的結(jié)合面2面積為傳統(tǒng)圓柱狀多晶金剛石拉絲模坯的180%左右，這使得本實(shí)用新型實(shí)施例2能夠承受更大的拉力，而不致多晶金剛石體I從硬質(zhì)合金支撐環(huán)3中脫落，提高了拉絲模具的使用壽命。上述實(shí)施例中所述的多晶金剛石拉絲模坯通常是在硬質(zhì)合金環(huán)中加入金剛石微粉和結(jié)合劑材料并在高壓高溫下燒結(jié)而成。、[0025]如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行限制。只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的發(fā)明點(diǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其它修改或變形例均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯，包括通過燒結(jié)方式結(jié)合在一起的圓柱狀多晶金剛石體和包裹在圓柱狀多晶金剛石體外周的硬質(zhì)合金環(huán)，其特征在于所述圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面呈凸凹相間的結(jié)構(gòu)方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯，其特征在于所述的圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面的橫截面為齒形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有高抗拉強(qiáng)度的多晶金剛石拉絲模坯，其特征在于所述的圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面的橫截面為連續(xù)正弦線構(gòu)成的封閉環(huán)狀曲線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有高抗拉強(qiáng)度的新型多晶金剛石拉絲模坯料，包括通過燒結(jié)方式結(jié)合在一起的圓柱狀多晶金剛石體和包裹在圓柱狀多晶金剛石體外周的硬質(zhì)合金環(huán)，其特征在于所述圓柱狀多晶金剛石體與硬質(zhì)合金環(huán)的結(jié)合面呈凸凹相間的結(jié)構(gòu)方式。本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有圓柱型結(jié)構(gòu)的多晶金剛石拉絲模芯在拉絲過程中，因難以承受巨大的軸向拉絲力，而致多晶金剛石體從硬質(zhì)合金支撐環(huán)中脫落的問題，穩(wěn)定和延長了拉絲模具的工作壽命。
文檔編號(hào)B21C3/02GK202438560SQ20122008268
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者江曉樂, 王舸 申請(qǐng)人:鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司