專利名稱：一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒及制作方法，屬于超硬材料技術(shù)
領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
天然鉆石修整工具的常見做法是在金屬桿的一端打孔，在孔里放入專用的金屬粉 末，天然鉆石則放在金屬粉末里，對(duì)金屬粉末加熱至700-100(TC并略施壓力，使粉末變成合 金狀態(tài)，天然鉆石則燒結(jié)固定在合金里。對(duì)天然鉆石進(jìn)行磨尖，使其頂端呈圓錐狀或棱錐 狀，即成為成品的砂輪修整工具。這種修整工具的特點(diǎn)是 1、金剛石顆粒被包裹在合金中，但與合金并無很強(qiáng)的結(jié)合力，所以金剛石顆粒必 須足夠大，一般在1. 5mm-10mm，否則包裹力不夠，修整筆會(huì)無法使用。 2、金剛石顆粒在磨損至超過顆粒最大腰徑后容易脫落，而且顆粒度越小，在使用 時(shí)金剛石顆粒越容易脫落，從而使金剛石的體積利用率只有50%左右，造成巨大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒及制 作方法。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種用于修整工具的金剛石磨粒，聚晶金剛石與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石 復(fù)合成一體；形狀為柱狀體。 —種優(yōu)選結(jié)構(gòu)為一種用于修整工具的金剛石磨粒，其結(jié)構(gòu)是聚晶金剛石與大顆 粒單晶金剛石或CVD金剛石的復(fù)合體。復(fù)合體的常用形狀為柱狀體，例如圓柱體或多棱柱 體，柱狀體的一端可為錐狀體。 —種優(yōu)選結(jié)構(gòu)為大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石位于錐狀體的一端。
—種優(yōu)選結(jié)構(gòu)為大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與聚晶金剛石的界面由鈦、硅、
硼等作為結(jié)合劑，以陶瓷相粘接在一起。
—種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，含有以下步驟 步驟l，用石墨加工出柱錐狀孔模具，在柱錐狀孔模具的頂點(diǎn)位置有放置單晶金剛
石或CVD金剛石的窩； 步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在錐的頂點(diǎn)窩的位置，其一個(gè)尖端恰好在錐 狀孔的尖端部位。在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與柱錐狀孔模具之間可加一層金屬粉 或混合有結(jié)合劑的金剛石微粉(粒度0-100微米)； 步驟3，填充入已混有結(jié)合劑的金剛石微粉(粒度0-100微米)，包裹單晶金剛石 或CVD金剛石； 步驟4，將柱錐狀孔模具放入由葉臘石等制造的合成塊里。放入壓機(jī)進(jìn)行壓制。在 高溫高壓下，金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石燒結(jié)在一起，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的柱錐狀
3聚晶金剛石塊。 優(yōu)選方法之一 —種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，含有以下步驟 步驟l，在石墨上加工出孔或與單晶金剛石或CVD金剛石的形狀相近似的窩； 步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在孔的位置或窩的位置； 在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與在孔的位置或窩的位置之間加一層金屬粉
或混合有結(jié)合劑的金剛石微粉，粒度0-100微米； 步驟3，在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與在孔的位置或窩的位置之間填充充 滿已混有結(jié)合劑的金剛石微粉，粒度0-100微米； 步驟4，將上述合為一體的材料放入由葉臘石等制造的合成塊里；放入壓機(jī)進(jìn)行 壓制； 在高溫高壓下，金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石燒結(jié)在一起，形成復(fù)合結(jié) 構(gòu)的聚晶金剛石塊。 本發(fā)明的有益效果是采用這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的金剛石磨粒，可與天然金剛石修整筆的 制造工藝技術(shù)相同。因?yàn)榫劬Ы饎偸c用于修整砂輪的單晶金剛石或CVD金剛石之間結(jié)合 致密牢固，金剛石不會(huì)脫落，聚晶金剛石作為支撐及與筆桿的連接，深埋入合金中，也不會(huì) 與金屬桿之間脫落，故可以把單晶金剛石或CVD金剛石的利用率提高到接近100%。
因單晶金剛石或CVD金剛石的價(jià)格通常較高，將其燒結(jié)為復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚晶金剛石 柱狀體的成本則極低，故采用這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的金剛石磨粒，可以大幅降低金剛石修整工具 的使用成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例之一示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例之二示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例之三示意圖。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 :如圖1所示，一種用于修整工具的金剛石磨粒，其結(jié)構(gòu)是聚晶金剛石2 與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1的復(fù)合體3。復(fù)合體3的形狀為柱狀體，例如圓柱體或 多棱柱體，柱狀體的一端可為錐狀體4。 大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1位于錐狀體4的一端。 大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1與聚晶金剛石2界面由鈦、硅、硼等作為結(jié)合 劑，以陶瓷相粘接在一起。 —種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，含有以下步驟
步驟l，用石墨加工出柱錐狀孔模具； 步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在柱錐狀孔模具的頂點(diǎn)位置，其一個(gè)尖端恰 好在錐狀孔模具的尖端部位； 在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與柱錐狀孔模具之間可加一層金屬粉或混合有結(jié)合劑的金剛石微粉(粒度0-100微米)，也可不加； 步驟3，填充入已混有結(jié)合劑的金剛石微粉；結(jié)合劑可均勻分布在金剛石微粉顆 粒之間，也可單獨(dú)放置一層或多層。金剛石微粉粒度0-100微米； 步驟4，將柱錐狀孔模具放入由葉臘石等制造的合成塊里；放入壓機(jī)進(jìn)行壓制；
在高溫高壓下，金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石燒結(jié)在一起，形成復(fù)合結(jié) 構(gòu)的柱錐狀聚晶金剛石塊。
實(shí)施例2 :結(jié)構(gòu)如實(shí)施例l，一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，聚晶金剛石與 大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石復(fù)合成一體；形狀為柱狀體。
或柱狀體為圓柱體或多棱柱體，柱狀體的一端為錐狀體。
或大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石位于錐狀體的一端。 或大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與聚晶金剛石的界面由鈦、硅、硼或其中的一 種或兩種作為結(jié)合劑，以陶瓷相粘接在一起。 實(shí)施例3 :如圖2所示，一種用于修整工具的金剛石磨粒，其結(jié)構(gòu)是聚晶金剛石2 與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1的復(fù)合體3。復(fù)合體3的形狀為柱狀體，例如圓柱體 或多棱柱體，柱狀體的一端可為錐狀體4。復(fù)合體3為圓柱狀，中心為大顆粒單晶金剛石或 CVD金剛石1，可以采用較細(xì)直徑的大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1，從而節(jié)省材料。用于 端面需磨尖的精修用的修正筆。 實(shí)施例4 :如圖3所示，一種用于修整工具的金剛石磨粒，其結(jié)構(gòu)是聚晶金剛石2 與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1的復(fù)合體3。復(fù)合體3的形狀為立方體，立方體的一個(gè) 頂角鑲嵌一粒大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1。制造成為修正筆時(shí)，大顆粒單晶金剛石或 CVD金剛石1所在的頂端朝外，用于修正砂輪。 實(shí)施例5 :—種用于修整工具的金剛石磨粒，其結(jié)構(gòu)是聚晶金剛石2與大顆粒單晶 金剛石或CVD金剛石1的復(fù)合體3。復(fù)合體3的形狀為立方體，立方體的一個(gè)頂角或多個(gè)頂 角分別鑲嵌一粒大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石1。制造成為修正筆時(shí)，大顆粒單晶金剛石 或CVD金剛石1所在的頂端朝外，用于修正砂輪。 多個(gè)頂角的含義為2個(gè)頂角以上，或立方體的3個(gè)頂角或4個(gè)頂角；或立方體的5 個(gè)頂角或6個(gè)頂角。 實(shí)施例6 :—種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，其特征是含有以下 步驟 步驟1，在立方體的石墨的1個(gè)角或2個(gè)角上加工出孔或與單晶金剛石或CVD金剛 石的形狀相近似的窩； 步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在孔的位置或窩的位置； 在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與在孔的位置或窩的位置之間可加一層金屬
粉或混合有結(jié)合劑的金剛石微粉，粒度0-100微米，也可不加； 步驟3，在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石所在的孔的位置或窩的位置填充充滿 已混有結(jié)合劑的金剛石微粉，結(jié)合劑可均勻分布在金剛石微粉顆粒之間，也可單獨(dú)放置一 層或多層，金剛石微粉粒度0-100微米； 步驟4，將上述合為一體的材料放入由葉臘石等制造的合成塊里；放入壓機(jī)進(jìn)行 壓制；
在高溫高壓下，金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石燒結(jié)在一起，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚晶金剛石塊。 步驟1可以為在立方體的石墨的3個(gè)角或4個(gè)角或多個(gè)角上加工出孔或與單晶金剛石或CVD金剛石的形狀相近似的窩。
權(quán)利要求
一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是聚晶金剛石與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石復(fù)合成一體；形狀為柱狀體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是柱狀體為 圓柱體或多棱柱體，柱狀體的一端為錐狀體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石位于錐狀體的一端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是大 顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與聚晶金剛石的界面由鈦、硅、硼或其中的一種或兩種作為 結(jié)合劑，以陶瓷相粘接在一起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是復(fù)合體的形狀為立方體，立方體的一個(gè)頂角或多個(gè)頂角分別鑲嵌一粒大顆粒單晶金剛石或CVD金剛 石。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒，其特征是復(fù)合體的形狀為立方體，立方體的一個(gè)頂角或多個(gè)頂角分別鑲嵌一粒大顆粒單晶金剛石或CVD金剛 石。
7. —種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，其特征是含有以下步驟 步驟l，用石墨加工出柱錐狀孔模具；步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在柱錐狀孔模具的頂點(diǎn)位置，其一個(gè)尖端在錐狀 孔模具的尖端部位；在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與柱錐狀孔模具之間加一層金屬粉或混合有結(jié)合 劑的金剛石微粉，粒度0-100微米，步驟3，填充入已混有結(jié)合劑的金剛石微粉，結(jié)合劑均勻分布在金剛石微粉顆粒之間， 或單獨(dú)放置一層或多層，金剛石微粉粒度0-100微米；步驟4，將柱錐狀孔模具放入由葉臘石等制造的合成塊里；放入壓機(jī)進(jìn)行壓制；在高溫高壓下，金剛石微粉之間及金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石之間燒結(jié)在 一起，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的柱錐狀聚晶金剛石塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒及制作方法，其特征 是步驟2中大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與柱錐狀孔模具直接接觸。
9. 一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒的制作方法，其特征是含有以下步驟 步驟l，在石墨上加工出孔或與單晶金剛石或CVD金剛石的形狀相近似的窩；步驟2，單晶金剛石或CVD金剛石放置在孔的位置或窩的位置；在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與在孔的位置或窩的位置之間加一層金屬粉或混 合有結(jié)合劑的金剛石微粉，粒度0-100微米，或不加；步驟3，在大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與在孔的位置或窩的位置之間填充充滿已 混有結(jié)合劑的金剛石微粉，粒度0-100微米；步驟4，將上述合為一體的材料放入由葉臘石等制造的合成塊里；放入壓機(jī)進(jìn)行壓制；在高溫高壓下，金剛石微粉之間及金剛石微粉與大顆粒單晶或CVD金剛石之間燒結(jié)在一起，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的聚晶金剛石塊。
全文摘要
一種修整工具用的復(fù)合型金剛石磨粒及制作方法，屬于超硬材料技術(shù)領(lǐng)域。聚晶金剛石與大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石復(fù)合成一體；形狀為柱狀體。復(fù)合體的形狀為柱狀體，例如圓柱體或多棱柱體，柱狀體的一端可為錐狀體。大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石位于錐狀體的一端。大顆粒單晶金剛石或CVD金剛石與聚晶金剛石的界面由鈦、硅、硼等作為結(jié)合劑，以陶瓷相粘接在一起。聚晶金剛石與用于修整砂輪的單晶金剛石或CVD金剛石之間結(jié)合致密牢固，金剛石不會(huì)脫落，聚晶金剛石作為支撐及與筆桿的連接，深埋入合金中，也不會(huì)與金屬桿之間脫落，單晶金剛石或CVD金剛石的利用率提高到接近100％。采用這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的金剛石磨粒，可以大幅降低金剛石修整工具的使用成本。
文檔編號(hào)C09K3/14GK101717615SQ20091024205
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者陳繼鋒 申請(qǐng)人:陳繼鋒