專利名稱：電鍍金剛石刀具的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種刀具的制造方法，具體說是一種電鍍金剛石刀具的制造方法。
現(xiàn)行電鍍金剛石刀具的制造方法為埋砂法，如《工具技術(shù)》1985年第4期刊登的“單層金剛石成型電鍍砂輪的制造和在工具制造上的應(yīng)用”一文所述的電鍍金剛石刀具的制造方法，是將經(jīng)除油、活化后的工件直接放在鍍液槽中，埋以金剛石顆粒，以很小的電流密度(約100A/m2)上砂，上砂后的工件再在無金剛石顆粒包圍的狀態(tài)下電鍍加厚，直至成品狀。上砂過程中，依賴金剛石的重力使金剛石顆粒與工件被鍍面接觸，沒有人為地提供一個(gè)不受外界干擾的，穩(wěn)定不變的，使金剛石粒子與被鍍面接觸的作用力，所以實(shí)施上砂時(shí)，不能攪拌鍍液，以免攪起金剛石顆粒而破壞這種接觸狀態(tài)。這樣，工件被鍍面的鍍液組份只能通過金剛石顆粒間狹小的空隙以擴(kuò)散和對流的方式來補(bǔ)充。電鍍過程中產(chǎn)生的氫氣泡也只能靠鍍液對其產(chǎn)生的浮力離開工件的被鍍面，因此上砂的電流密度必須很小，否則會因鍍液組份補(bǔ)充不及時(shí)或氫氣泡排出不及時(shí)，而導(dǎo)致“堵塞”或鍍層質(zhì)量惡化，所以必須嚴(yán)格控制電流密度，并在達(dá)到上砂目的前提下，要求盡可能在較短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束這一“危險(xiǎn)”狀態(tài)。另一方面，由于上砂步驟速度很慢，尤其在需要鍍多層金剛石的場合，效率太低，而且需要反復(fù)地埋砂和加厚，操作繁瑣，給鍍層的質(zhì)量控制帶來不便。
本發(fā)明的目的是提供一種操作步驟簡單、上砂加厚一步完成，速度快、鍍層質(zhì)量控制方便的電鍍金剛石刀具的制造方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電鍍金剛石刀具的制造方法包括將被鍍工件去油和活化后通過電鍍上砂和加厚，在電鍍上砂加厚時(shí)將電極兼作鍍槽，鍍槽的形狀與被鍍工件的幾何形狀相吻合，將被鍍工件(或陽極)置于鍍槽中央，將金剛石顆粒緊密充填在鍍槽的空腔內(nèi)，使金剛石顆粒與工件被鍍面緊密接觸，鍍槽的兩端用只隔金剛石顆粒而不隔鍍液的絕緣端塞封緊，其中一個(gè)端塞上設(shè)有與被鍍工件(或陽極)連接的電極片，將帶有端塞的鍍槽連入帶有流量計(jì)、水泵和鍍液貯槽的回路中，使鍍液從鍍槽一端泵入，流經(jīng)被鍍工件的鍍面后，從鍍槽的另一端流出，回到鍍液貯槽內(nèi)，同時(shí)將電極片與電源相接，直至被鍍工件電鍍成型。當(dāng)需要在工件外表面施鍍時(shí)，陽極兼作鍍槽，被鍍工件插入其中，并通過電極片與電源負(fù)極連接;當(dāng)需要在工件內(nèi)表面施鍍時(shí)，被鍍工件為陰極并兼作鍍槽，陽極插入其中，并通過電極片與電源正極連接。電鍍時(shí)電流密度為150～500A/m2，鍍液通量為5～251/m2·s。根據(jù)需鍍工件的數(shù)量，鍍槽或被鍍工件可連接數(shù)個(gè)，同時(shí)施鍍。如需要鍍多層金剛石顆粒，不需變換電鍍條件，只需延長電鍍時(shí)間，上砂和加厚一步完成。粒度在280＃以上的金剛石都可使用本發(fā)明的方法電鍍。
由于本發(fā)明采用電極兼作鍍槽，鍍槽兩端設(shè)有端塞，使鍍槽內(nèi)的金剛石顆粒與工件被鍍面緊密接觸狀態(tài)不受外界因素干擾，所以電鍍時(shí)用水泵打入一定流速的鍍液，可保證鍍液組份持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)和氫氣泡的及時(shí)排除，這樣上砂的電流密度不必限制很小，可以在選定范圍內(nèi)任意變化;上砂速度快，上砂、加厚一次完成;工件被鍍面與金剛石顆粒結(jié)合好，鍍層質(zhì)量好;操作簡單，工藝參數(shù)控制方便;既可在工件外表面施鍍，又可在工件內(nèi)表面施鍍，而且一次可同時(shí)施鍍幾個(gè)工件，擴(kuò)大了電鍍法生產(chǎn)金剛石刀具的應(yīng)用范圍，并適于工業(yè)化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制。
本發(fā)明具有一個(gè)附圖

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例一，電鍍用于切割大理石的金剛石串珠如圖1所示，將一根碳鋼棒(φ10×10mm)車成串珠坯，除油活化后放入作為陽極的鍍槽5中，并固定在其中央位置，然后在鍍槽5的空腔內(nèi)填充46＃金剛石顆粒，再用可透鍍液，但不透金剛石顆粒的非金屬塞將鍍槽兩端封緊，以保證金剛石顆粒與串珠坯被鍍面始終處于緊密接觸狀態(tài)。在一端非金屬塞上有進(jìn)液口，以便與水泵和流量計(jì)相連，另一端非金屬塞帶有與碳鋼棒相連的電極片和出液口，通過輸液管道2與鍍液貯槽1相連。將電源負(fù)極接通與被鍍工件相連的電極片，通入電流，電流密度為500A/m2，通過輸液管道2，將鍍液從鍍液貯槽1中引入水泵3，流經(jīng)流量計(jì)4，鍍液通量為20l/m2·s，再由水泵3將鍍液從進(jìn)液口打入鍍槽5，使鍍液流經(jīng)鍍槽5內(nèi)的金屬石顆粒和與其緊密接觸的串珠坯，鍍液再從出液口流出，經(jīng)輸液管道2流回鍍液貯槽1，使鍍液循環(huán)使用，電鍍3個(gè)小時(shí)后，停止電鍍，得到單層電鍍金剛石串珠成品。經(jīng)金相檢測，鍍層與串珠基體結(jié)合良好。
實(shí)施例二，電鍍金剛石管狀刀具如圖1所示，將一根碳鋼管(φ12×100×1.5mm)除油活化后，作為鍍槽5，將陽極棒插入碳鋼管中，然后在管內(nèi)空腔中填充粒度為46＃的金剛石顆粒，再用可透鍍液，但不透金剛石顆粒的非金屬塞將管口兩端封緊，以保證金剛石顆粒與碳鋼管內(nèi)壁始終處于緊密接觸狀態(tài)。在一端非金屬塞上有進(jìn)液口，以便與水泵和流量計(jì)相連，另一端非金屬塞帶有與陽極棒相連的電極片和出液口，通過輸液管道2與鍍液貯槽1相連。將電源正極接通與陽極棒相連的電極片，通入電流，電流密度為300A/m2，通過輸液管道2，將鍍液從鍍液貯槽1中引入水泵3，流經(jīng)流量計(jì)4，鍍液通量為151/m2·s，再由水泵3將鍍液從進(jìn)液口打入管內(nèi)(鍍槽)5，使鍍液流經(jīng)管內(nèi)壁被鍍面，從出液口流出，經(jīng)輸液管道2流回鍍液貯槽1，使鍍液循環(huán)使用，電鍍4個(gè)小時(shí)后，停止電鍍，得到電鍍金剛石管狀刀具的成品。
權(quán)利要求
1.一種電鍍金剛石刀具的制造方法包括將被鍍工件去油和活化后通過電鍍上砂和加厚，其特征在于在電鍍上砂加厚時(shí)將電極兼作鍍槽，鍍槽的形狀與被鍍工件的幾何形狀相吻合，將被鍍工件(或陽極)置于鍍槽中央，將金剛石顆粒緊密充填在鍍槽的空腔內(nèi)，使金剛石顆粒與工件被鍍面緊密接觸，鍍槽的兩端用只隔金剛石顆粒但不隔鍍液的絕緣端塞封緊，其中一個(gè)端塞上設(shè)有與被鍍工件(或陽極)連接的電極片，將帶有端塞的鍍槽連入帶有流量計(jì)、水泵和鍍液貯槽的回路中，使鍍液從鍍槽的一端泵入，流經(jīng)被鍍工件的鍍面后，從鍍槽的另一端流出，回到鍍液貯槽內(nèi)，同時(shí)將電極片與電源連接，直至被鍍工件電鍍成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種電鍍金剛石刀具的制造方法，其特征在于當(dāng)對工件外表面施鍍時(shí)，將陽極兼作鍍槽，被鍍工件置于鍍槽內(nèi)，電極片與電源負(fù)極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種電鍍金剛石刀具的制造方法，其特征在于當(dāng)對工件內(nèi)表面施鍍時(shí)，被鍍工件為陰極兼作鍍槽，陽極插入鍍槽中，電極片與電源正極連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電鍍金剛石刀具的制造方法，其特征是將電極兼作鍍槽，被鍍件(或陽極)置于鍍槽中央，金剛石顆粒緊密充填于鍍槽的空腔內(nèi)，鍍槽兩端塞有只隔金剛石顆粒不隔鍍液的絕緣端塞，鍍液從鍍槽一端流入，經(jīng)工件被鍍面后從鍍槽另一端流出，同時(shí)將端塞上所設(shè)的與被鍍件(或陽極)連接的電極片接入電源，直至工件電鍍成形。本發(fā)明使電鍍金剛石刀具的過程操作簡單，上砂加厚一次成型，速度快，鍍層質(zhì)量好，控制方便，適于工業(yè)化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制。
文檔編號C25D15/00GK1084586SQ9211091
公開日1994年3月30日 申請日期1992年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月24日
發(fā)明者楊曉林 申請人:中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院