專利名稱：金剛石磨料有序植砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金剛石磨料磨具制造領(lǐng)域，尤其是指一種用于生產(chǎn)鋸片刀頭或薄 壁鉆鉆頭的金剛石磨料有序植砂裝置。
背景技術(shù)：
花崗巖、大理石、混凝土、浙青等非金屬脆性材料是采用金剛石鋸片切割，金剛石 薄壁鉆打孔的典型例子。金剛石鋸片在鋸片基體周邊上有著金剛石磨料的切削層。鋸切刀 頭通常由金剛石顆粒和把持住金剛石的金屬胎體組成。目前，金剛石鋸片刀頭普遍采用的 生產(chǎn)工藝將金屬結(jié)合劑(如鐵粉、銅粉、錫粉、鎳粉、鈷粉等)加上一定濃度的金剛石，采用 機(jī)械混料的方式，將金剛石與金屬結(jié)合劑混合在一起，裝入模具內(nèi)進(jìn)行制坯和燒結(jié)。該工藝 存在以下問(wèn)題(1)機(jī)械混料無(wú)法保證金剛石磨料在金屬結(jié)合劑中均勻分布，致使一些區(qū) 域金剛石磨料濃度過(guò)高，一些區(qū)域過(guò)低，一些區(qū)域無(wú)金剛石磨料；(2)因金剛石磨料分布不 均，鋸片切割效能下降，金剛石磨料濃度高的區(qū)域切割阻力大，切屑易堵塞，切割效率低。在 金剛石稀少區(qū)，金剛石也不能有效鋸切，由于承受工作負(fù)荷過(guò)大，沖擊力大，金剛石易于破 碎與脫落。無(wú)金剛石的區(qū)域，結(jié)合劑磨損快，切割阻力大；(3)因切割阻力大，切割溫度高， 結(jié)合劑與金剛石易燒傷?？傊?，金剛石磨料在刀頭中的無(wú)序排布常導(dǎo)致鋸片切割效率低、切 割壽命短、切割質(zhì)量差等問(wèn)題。采用制粒工藝后，雖然金剛石磨料的分布有所改善，但是仍 然不能從根本上解決問(wèn)題(金剛石薄壁鉆鉆頭生產(chǎn)工藝類同)。近年來(lái)，在金剛石工具行業(yè)中，推出了刀頭金剛石磨料有序排布的新工藝，提高了 鋸切效率，延長(zhǎng)了工具壽命。同時(shí)，可節(jié)約金剛石，降低金剛石濃度，節(jié)約了成本。韓國(guó)新韓(Shinhan)金剛石工業(yè)公司開(kāi)發(fā)的ARIX自動(dòng)植砂裝置，可在刀頭中均勻 有序排布金剛石磨料。其工藝是在壓制胎體薄坯的同時(shí)，在薄坯中沖出有序排布的孔，然后 將金剛石磨料填充到孔中。該工藝自動(dòng)化程度高，但由于是逐片排布，生產(chǎn)效率低，另外，設(shè) 備價(jià)格昂貴，不易推廣。我國(guó)臺(tái)灣的中國(guó)砂輪公司宋健民博士首先將金剛石有序排布應(yīng)用于鋸片刀頭，其 提出的專利技術(shù)(U. S. Patent6039641)是用模板法實(shí)施金剛石磨料的有序排布。該法的第 一步將胎體粉末混合均勻，加上適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)粘結(jié)劑和溶劑的混合物，做成“面團(tuán)”，然后通 過(guò)滾壓的方法做成薄層。第二步，按金剛石磨料的粒徑與排布方式制作帶有通孔的模板，孔 徑大于單顆金剛石粒徑，小于兩顆金剛石磨料粒徑和，確保單顆金剛石進(jìn)入模板孔中，模板 厚度為金剛石平均粒徑的1/3-2/3。第三步，將金剛石布于模板通孔中。第四步，移去模板， 孔中的金剛石落在薄層的表面，形成有序排布陣列，多余的金剛石隨同模板一起移去。第五 步，用平鋼板將金剛石壓入胎體薄層中。該工藝可精確有序排布金剛石磨料，但每道工序人 工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低。瑞士 ETH機(jī)床與加工研究所G. Burkhard博士提出的專利技術(shù)(EP1208345A)是利 用點(diǎn)膠工藝排布磨料，點(diǎn)膠裝置由貯膠瓶、輸膠管、微計(jì)量頭組成，當(dāng)施加一個(gè)電壓脈沖，微 計(jì)量頭排出一個(gè)膠滴，可有序排布膠點(diǎn)，然后將金剛石撒布在膠滴上，形成金剛石的有序排布。該工藝生產(chǎn)效率低，一個(gè)膠滴易粘附不等的磨料數(shù)，排布精度差?？傊?，由于磨料有序排布技術(shù)研究時(shí)間不長(zhǎng)，現(xiàn)有的金剛石磨料有序排布工藝明 顯存在不足，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)效率低、設(shè)備昂貴等方面。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種高效、低成本實(shí)現(xiàn)鋸片刀頭及薄壁鉆鉆頭中金剛石磨料有 序排布的金剛石磨料有序植砂裝置。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)一種金剛石磨料有序植砂裝置，包 括真空抽氣管(1)和真空室缸套(2)，真空室缸套(2)下端固定有磨料排布板(4)，所述磨 料排布板⑷中有序排列著若干可吸附固定金剛石磨料(7)的孔(10)。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述磨料排布板(4)上方固定有振動(dòng)器(3)。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，磨料排布板⑷上孔(10)的直徑為金剛石磨料(7) 直徑的1/3。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述真空室缸套(2)下端與磨料排布板(4)通過(guò)螺 釘(5)和壓板(6)固定。與現(xiàn)有金剛石磨料排布技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)①高效率，工作一次可排布40片以上，每分鐘可工作2次，排布80片以上，是目前 生產(chǎn)效率最高的金剛石磨料植砂裝置。②自動(dòng)化程度高，磨料排布的關(guān)鍵動(dòng)作全由設(shè)備聯(lián)動(dòng)完成。③該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易于推廣。

圖1為金剛石磨料有序植砂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為金剛石磨料有序植砂裝置工作的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、真空抽氣管，2、真空室缸套，3、振動(dòng)器，4、排布孔板，5、螺釘，6、壓板，7、金 剛石磨料，8、冷壓薄坯，9、磁性工作臺(tái)，10、孔。
具體實(shí)施方式
如圖1-2所示，一種新型金剛石磨料有序植砂裝置，該系統(tǒng)包括真空抽氣管(1)， 真空室缸套(2)，缸套下端面通過(guò)螺釘(5)、壓板(6)固定磨料有序排布孔板(4)，排布板中 有序排列著許多孔(10)，可吸附固定金剛石磨料(7)，排布板上方固定有振動(dòng)器(3)用于振 動(dòng)落料，磁性工作臺(tái)(9)可將表面涂有膠的多個(gè)刀頭冷壓薄坯(8)吸附固定。其中，磨料排 布板⑷上孔(10)的直徑為金剛石磨料(7)直徑的1/3。
權(quán)利要求一種金剛石磨料有序植砂裝置，包括真空抽氣管(1)和真空室缸套(2)，真空室缸套(2)下端固定有磨料排布板(4)，其特征在于所述磨料排布板(4)中有序排列著若干可吸附固定金剛石磨料(7)的孔(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石磨料有序植砂裝置，其特征在于所述磨料排布板(4) 上方固定有振動(dòng)器(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金剛石磨料有序植砂裝置，其特征在于磨料排布板(4) 上孔(10)的直徑為金剛石磨料(7)直徑的1/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石磨料有序植砂裝置，其特征在于所述真空室缸套(2) 下端與磨料排布板⑷通過(guò)螺釘(5)和壓板(6)固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及金剛石磨料磨具制造領(lǐng)域，尤其是指一種用于生產(chǎn)鋸片刀頭或薄壁鉆鉆頭的金剛石磨料有序植砂裝置。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)一種金剛石磨料有序植砂裝置，包括真空抽氣管(1)和真空室缸套(2)，真空室缸套(2)下端固定有磨料排布板(4)，所述磨料排布板(4)中有序排列著若干可吸附固定金剛石磨料(7)的孔(10)。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)①高效率，工作一次可排布40片以上，每分鐘可工作2次，排布80片以上，是目前生產(chǎn)效率最高的金剛石磨料植砂裝置。②自動(dòng)化程度高，磨料排布的關(guān)鍵動(dòng)作全由設(shè)備聯(lián)動(dòng)完成。③該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，易于推廣。
文檔編號(hào)B24D11/00GK201632941SQ20102004957
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者胡建根 申請(qǐng)人:杭州博大金剛石有限公司