聚晶金剛石鎬釬加工工藝的制作方法
【專利摘要】聚晶金剛石鎬釬加工工藝，包括以下步驟，加工鎬釬本體，在鎬釬本體作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)預(yù)制槽；同時(shí)加工聚晶金剛石復(fù)合片；然后將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)；接著進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；檢驗(yàn)后進(jìn)行表面防腐處理；最后包裝入庫(kù)。采用本發(fā)明加工出來(lái)的鎬釬，強(qiáng)度增加，耐磨性增強(qiáng)，耐沖擊能力提高，在高頻連續(xù)作業(yè)下也不容易出現(xiàn)斷裂、彎曲，使用壽命大大延長(zhǎng)，也大大提高了作業(yè)效率。
【專利說(shuō)明】
聚晶金剛石鎬釬加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電鎬、風(fēng)鎬、氣鎬等工程施工器械，尤其涉及一種聚晶金剛石鎬釬加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，電鎬、風(fēng)鎬、氣鎬等在工程施工行業(yè)應(yīng)用普遍。
[0003]電鎬(electric breaker),是以單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的雙重絕緣手持式電動(dòng)工具。
[0004]風(fēng)鎬是以壓縮空氣為動(dòng)力，利用沖擊作用破碎堅(jiān)硬物體的手持施工機(jī)具。
[0005]氣鎬就是利用壓縮空氣是活塞反復(fù)撞擊鎬頭來(lái)開(kāi)山修路挖礦的一種手提設(shè)備。
[0006]電鎬、風(fēng)鎬、氣鎬具有安全可靠、效率高、操作方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于管道敷設(shè)、機(jī)械安裝、給排水設(shè)施建設(shè)、室內(nèi)裝修、港口設(shè)施建設(shè)、煤礦采煤，開(kāi)采軟巖石；刨柱腳坑，開(kāi)水溝；建筑安裝工程中破碎混泥土、凍土和其他建設(shè)工程施工，以及機(jī)械工業(yè)中需要產(chǎn)生沖擊運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，如拖拉機(jī)、坦克履帶銷釘?shù)难b卸等。
[0007]鎬釬作為電鎬、風(fēng)鎬、氣鎬的通用零部件，在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候沖擊錘沿沖擊機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)動(dòng)撞擊，鎬釬頂在施工面上就可以達(dá)到擊碎的目的。鎬釬部分在工作過(guò)程中承受沖擊較大，普遍問(wèn)題為其強(qiáng)度偏低，耐磨、耐沖擊能力差，一般使用幾小時(shí)就需要更換鎬釬；在高頻連續(xù)作業(yè)下容易出現(xiàn)斷裂、彎曲，更換頻繁，工作效率低的缺陷。因此，亟需一種能增強(qiáng)耐磨性、提高抗沖擊能力、結(jié)實(shí)耐用的鎬釬。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可加工出耐磨性高、抗沖擊能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的鎬釬的加工工藝。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:聚晶金剛石鎬釬加工工藝，包括以下步驟，加工鎬釬本體，在鎬釬本體作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)預(yù)制槽；同時(shí)加工聚晶金剛石復(fù)合片；然后將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)；接著進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；檢驗(yàn)后進(jìn)行表面防腐處理；最后包裝入庫(kù)。
[0010]所述鎬釬本體的具體加工步驟為，
(1)、鎬釬本體下料:下料采用42CrMo或35CrMnSi中碳合金鋼的圓棒料,下料按重量計(jì)算，下料重量為鎬釬本體毛坯重量的1.1倍；
(2)、鍛造:采用熱鍛造方式，始鍛溫度為1230°C，終鍛溫度為880°C，鍛造出鎬釬本體毛坯的外形；
(3)、機(jī)械加工:采用車床和銑床，按圖紙要求加工；
(4)、熔覆耐磨層:采用碳化鎢粉末，在鎬釬本體的作業(yè)端的圓周表面熔覆耐磨層，使耐磨層的厚度為硬度達(dá)到HRC55-60 ；
(5)、熱處理:鎬釬本體在淬火爐內(nèi)豎直放置，淬火溫度850°C;冷卻方式為油冷；回火溫度為450°C，得到的組織為馬氏體組織；熱處理后鎬釬本體的硬度達(dá)到HRC42-45，熔覆耐磨層的硬度仍保持HRC55-60 ；
(6)、鎬釬本體校直:用壓力校正機(jī)對(duì)鎬釬本體進(jìn)行校直；
(7)、拋丸處理:用拋丸設(shè)備對(duì)鎬釬本體進(jìn)行表面處理，清除鎬釬本體表面的氧化皮，疏松組織，提高抗拉強(qiáng)度；
(8)、加工并精修預(yù)制槽:對(duì)鎬釬本體作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)鑲嵌聚晶金剛石復(fù)合片的預(yù)制槽，先鉆孔再鉸孔；
(9)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)鎬釬本體進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
[0011 ] 所述聚晶金剛石復(fù)合片的具體加工步驟為，
(1)、金剛石微粉的配料、混合:選取40%重量的50-60um粒度的普通金剛石微粉、30%重量的30-40um粒度的普通金剛石微粉、20%重量的10_20um粒度的普通金剛石微粉以及10%重量的5-20.0umCo粉，利用行星式球磨機(jī)將以上四種粉料球磨10小時(shí)，混合均勻后放置在120°C的真空干燥箱下保存?zhèn)溆茫?br> (2)、在葉臘石塊內(nèi)將金剛石微粉與硬質(zhì)合金組裝:取1.0g混合好的金剛石微粉與硬質(zhì)合金基體用5噸的壓力機(jī)壓實(shí)組裝；將組裝壓實(shí)后的基體置于葉臘石合成塊中，放入導(dǎo)電鋼圈、組成合成模，其中金剛石層的厚度為2.0mm ；
(3)、將組裝的葉臘石塊干燥:干燥溫度180°C，時(shí)間I小時(shí)；
(4)、高溫高壓下合成:將組成的合成模放入六面頂金剛石壓機(jī)，在壓力5.8-6.0 GPa,溫度1350°C -1500°C，合成5分鐘，冷卻5分鐘后制成聚晶金剛石復(fù)合片；
(5)、噴砂處理:去除聚晶金剛石復(fù)合片表面的燒結(jié)物；
(6)、聚晶金剛石復(fù)合片的后加工:采用磨床進(jìn)行機(jī)械加工，后得到聚晶金剛石復(fù)合片。直徑公差為±0.0lmm,高度公差為±0.05mm ；
(7)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
[0012]將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)的具體加工步驟為，聚晶金剛石復(fù)合片釬焊入鎬釬本體的預(yù)制槽內(nèi)，焊接溫度為650°C，采用高強(qiáng)度的銀焊料和粉狀的銀釬焊劑。
[0013]將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)采用過(guò)盈配合的鑲嵌方式，過(guò)盈量控制在
0.05mmo
[0014]所述的聚晶金剛石復(fù)合片由金剛石層和硬質(zhì)合金基體組成，硬質(zhì)合金基體為圓柱形，金剛石層呈圓錐形，金剛石層的外端中部為球形結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金基體直徑為4.0-28.0mm,軸向長(zhǎng)度為4.0mm-40.0mm,金剛石層的厚度為0.1-3.0mm。
[0015]采用上述技術(shù)方案，由于在鎬釬本體外圓周面上熔覆耐磨層，這樣就大大增強(qiáng)了鎬釬的耐磨性，同時(shí)在鎬釬本體作業(yè)端部設(shè)置預(yù)留槽，并在預(yù)留槽洞內(nèi)釬焊或過(guò)盈裝配聚晶金剛石復(fù)合片，這樣也大大提高了沖擊性能，而且鎬釬本體在經(jīng)過(guò)熱處理后強(qiáng)度大大增強(qiáng)?？傊?，采用本發(fā)明加工出來(lái)的鎬釬，強(qiáng)度增加，耐磨性增強(qiáng)，耐沖擊能力提高，在高頻連續(xù)作業(yè)下也不容易出現(xiàn)斷裂、彎曲，使用壽命大大延長(zhǎng)，也大大提高了作業(yè)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是采用本發(fā)明后加工出鎬釬的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是采用本發(fā)明后加工出鎬釬本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是采用本發(fā)明后加工出聚晶金剛石復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，包括以下步驟，加工鎬釬本體1，在鎬釬本體I作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)預(yù)制槽2 ;同時(shí)加工聚晶金剛石復(fù)合片3 ;然后將聚晶金剛石復(fù)合片3鑲嵌到預(yù)制槽2內(nèi)；接著進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；檢驗(yàn)后進(jìn)行表面防腐處理；最后包裝入庫(kù)。
[0018]其中鎬釬本體I的具體加工步驟為，
(1)、鎬釬本體I下料:下料采用42CrMo或35CrMnSi中碳合金鋼的圓棒料,下料按重量計(jì)算，下料重量為鎬釬本體I毛坯重量的1.1倍；
(2)、鍛造:采用熱鍛造方式，始鍛溫度為1230°C，終鍛溫度為880°C，鍛造出鎬釬本體I毛坯的外形；
(3)、機(jī)械加工:采用車床和銑床，按圖紙要求加工(圖紙上的尺寸為現(xiàn)有技術(shù))；
(4)、熔覆耐磨層4:采用碳化鎢粉末，在鎬釬本體I的作業(yè)端的圓周表面熔覆耐磨層4，使耐磨層4的厚度為硬度達(dá)到HRC55-60 ；
(5)、熱處理:鎬釬本體I在淬火爐內(nèi)豎直放置，淬火溫度850°C;冷卻方式為油冷；回火溫度為450°C，得到的組織為馬氏體組織；熱處理后鎬釬本體I的硬度達(dá)到HRC42-45，熔覆耐磨層4的硬度仍保持HRC55-60 ；
(6)、鎬釬本體I校直:用壓力校正機(jī)對(duì)鎬釬本體I進(jìn)行校直；
(7)、拋丸處理:用拋丸設(shè)備對(duì)鎬釬本體I進(jìn)行表面處理，清除鎬釬本體I表面的氧化皮，這樣可以疏松組織，提高抗拉強(qiáng)度；
(8)、加工并精修預(yù)制槽2:對(duì)鎬釬本體I作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)鑲嵌聚晶金剛石復(fù)合片3的預(yù)制槽2，先鉆孔再鉸孔；
(9)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)鎬釬本體I進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
[0019]在鎬釬本體I的熱處理工序一定要在鎬釬本體I熔覆耐磨層4后進(jìn)行，鎬釬本體I的熱處理工藝后一定要緊跟鎬釬本體I校直工藝。
[0020]聚晶金剛石復(fù)合片3的具體加工步驟為，
(1)、金剛石微粉的配料、混合:選取40%重量的50-60um粒度的普通金剛石微粉、30%重量的30-40um粒度的普通金剛石微粉、20%重量的10_20um粒度的普通金剛石微粉以及10%重量的5-20.0umCo粉，利用行星式球磨機(jī)將以上四種粉料球磨10小時(shí)，混合均勻后放置在120°C的真空干燥箱下保存?zhèn)溆茫?br> (2)、在葉臘石塊內(nèi)將金剛石微粉與硬質(zhì)合金組裝:取1.0g混合好的金剛石微粉與硬質(zhì)合金基體用5噸的壓力機(jī)壓實(shí)組裝；將組裝壓實(shí)后的基體置于葉臘石合成塊中，放入導(dǎo)電鋼圈、組成合成模，其中金剛石層的厚度為2.0mm ；
(3)、將組裝的葉臘石塊干燥:干燥溫度180°C，時(shí)間I小時(shí)；
(4)、高溫高壓下合成:將組成的合成模放入六面頂金剛石壓機(jī)，在壓力5.8-6.0 GPa,溫度1350°C -1500°C，合成5分鐘，冷卻5分鐘后制成聚晶金剛石復(fù)合片3 ；
(5)、噴砂處理:去除聚晶金剛石復(fù)合片3表面的燒結(jié)物；
(6)、聚晶金剛石復(fù)合片3的后加工:采用磨床進(jìn)行機(jī)械加工，后得到聚晶金剛石復(fù)合片3。直徑公差為±0.0lmm,高度公差為±0.05mm ；
(7)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片3進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
[0021]將聚晶金剛石復(fù)合片3鑲嵌到預(yù)制槽2內(nèi)的具體加工步驟為，聚晶金剛石復(fù)合片3釬焊入鎬釬本體I的預(yù)制槽2內(nèi)，焊接溫度為650°C，采用高強(qiáng)度的銀焊料和粉狀的銀釬焊劑。
[0022]將聚晶金剛石復(fù)合片3鑲嵌到預(yù)制槽2內(nèi)采用過(guò)盈配合的鑲嵌方式，過(guò)盈量控制在 0.05mm。
[0023]聚晶金剛石復(fù)合片3由金剛石層5和硬質(zhì)合金基體6組成，硬質(zhì)合金基體6為圓柱形，金剛石層5呈圓錐形，金剛石層5的外端中部為球形結(jié)構(gòu)7，硬質(zhì)合金基體6直徑為4.0-28.0mm,軸向長(zhǎng)度為4.0mm-40.0mm,金剛石層5的厚度為0.1-3.0mm。
[0024]在包裝入庫(kù)前需要對(duì)焊接/過(guò)盈配合的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)行表面防腐處理:對(duì)聚晶金剛石尖鎬進(jìn)行防銹處理，涂油。
[0025]上述實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:包括以下步驟，加工鎬釬本體，在鎬釬本體作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)預(yù)制槽；同時(shí)加工聚晶金剛石復(fù)合片；然后將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)；接著進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)；檢驗(yàn)后進(jìn)行表面防腐處理；最后包裝入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:所述鎬釬本體的具體加工步驟為， (1)、鎬釬本體下料:下料采用42CrMo或35CrMnSi中碳合金鋼的圓棒料,下料按重量計(jì)算，下料重量為鎬釬本體毛坯重量的1.1倍； (2)、鍛造:采用熱鍛造方式，始鍛溫度為1230°C，終鍛溫度為880°C，鍛造出鎬釬本體毛坯的外形； (3)、機(jī)械加工:采用車床和銑床，按圖紙要求加工； (4)、熔覆耐磨層:采用碳化鎢粉末，在鎬釬本體的作業(yè)端的圓周表面熔覆耐磨層，使耐磨層的厚度為硬度達(dá)到HRC55-60 ； (5)、熱處理:鎬釬本體在淬火爐內(nèi)豎直放置，淬火溫度850°C;冷卻方式為油冷；回火溫度為450°C，得到的組織為馬氏體組織；熱處理后鎬釬本體的硬度達(dá)到HRC42-45，熔覆耐磨層的硬度仍保持HRC55-60 ； (6)、鎬釬本體校直:用壓力校正機(jī)對(duì)鎬釬本體進(jìn)行校直； (7)、拋丸處理:用拋丸設(shè)備對(duì)鎬釬本體進(jìn)行表面處理，清除鎬釬本體表面的氧化皮，疏松組織，提高抗拉強(qiáng)度； (8)、加工并精修預(yù)制槽:對(duì)鎬釬本體作業(yè)端的端部開(kāi)設(shè)鑲嵌聚晶金剛石復(fù)合片的預(yù)制槽，先鉆孔再鉸孔； (9)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)鎬釬本體進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:所述聚晶金剛石復(fù)合片的具體加工步驟為， (1)、金剛石微粉的配料、混合:選取40%重量的50-60um粒度的普通金剛石微粉、30%重量的30-40um粒度的普通金剛石微粉、20%重量的10_20um粒度的普通金剛石微粉以及10%重量的5-20.0umCo粉，利用行星式球磨機(jī)將以上四種粉料球磨10小時(shí)，混合均勻后放置在120°C的真空干燥箱下保存?zhèn)溆茫? (2)、在葉臘石塊內(nèi)將金剛石微粉與硬質(zhì)合金組裝:取1.0g混合好的金剛石微粉與硬質(zhì)合金基體用5噸的壓力機(jī)壓實(shí)組裝；將組裝壓實(shí)后的基體置于葉臘石合成塊中，放入導(dǎo)電鋼圈、組成合成模，其中金剛石層的厚度為2.0mm ； (3)、將組裝的葉臘石塊干燥:干燥溫度180°C，時(shí)間I小時(shí)； (4)、高溫高壓下合成:將組成的合成模放入六面頂金剛石壓機(jī)，在壓力5.8-6.0 GPa,溫度1350°C -1500°C，合成5分鐘，冷卻5分鐘后制成聚晶金剛石復(fù)合片； (5)、噴砂處理:去除聚晶金剛石復(fù)合片表面的燒結(jié)物； (6)、聚晶金剛石復(fù)合片的后加工:采用磨床進(jìn)行機(jī)械加工，后得到聚晶金剛石復(fù)合片， 直徑公差為±0.0lmm,高度公差為±0.05mm ； (7)、檢驗(yàn)備用:按圖紙要求對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)的具體加工步驟為，聚晶金剛石復(fù)合片釬焊入鎬釬本體的預(yù)制槽內(nèi)，焊接溫度為650°C，采用高強(qiáng)度的銀焊料和粉狀的銀釬焊劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:將聚晶金剛石復(fù)合片鑲嵌到預(yù)制槽內(nèi)采用過(guò)盈配合的鑲嵌方式，過(guò)盈量控制在0.05_。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚晶金剛石鎬釬加工工藝，其特征在于:所述的聚晶金剛石復(fù)合片由金剛石層和硬質(zhì)合金基體組成，硬質(zhì)合金基體為圓柱形，金剛石層呈圓錐形，金剛石層的外端中部為球形結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金基體直徑為4.0-28.0mm,軸向長(zhǎng)度為4.0mm-40.0mm,金剛石層的厚度為0.1-3.0mm。
【文檔編號(hào)】B23K1/00GK104148885SQ201410266114
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王瑞利, 張保豐, 周亞軍, 王增勝, 陳永芳, 郭會(huì)娟, 黃亞軍 申請(qǐng)人:黃河科技學(xué)院