[實用新型]一種金剛石規則排列植砂裝置

無效

• 申請號: 200820068866.6
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN201158101Y
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 王秦生
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: B28D1/04
• 分類號: B28D1/04
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本實用新型屬于金剛石工具制造技術領域，涉及一種金剛石鋸片刀頭成型用的投料裝置，特別涉及在鋸片刀頭中實現金剛石顆粒規則有序排列的專用金剛石規則排列植砂裝置。

技術背景

現有技術的節塊式金剛石鋸片的制造工藝，是把金剛石顆粒與金屬粉末混合，經冷壓成型、燒結后形成刀頭。其主要缺點是金剛石顆粒在刀頭中隨機排列，因此在切削過程中每顆金剛石所承受的切削力不同，金剛石分散的地方會因切削力過大而導致金剛石過早的脫落，而金剛石較集中的地方又不能完全發揮金剛的作用，其結果不僅會影響到鋸片的使用壽命，也直接影響到切削速度的提高。

而解決上述不足之處的關鍵是：采用金剛石均勻分布的方案，在切割時每顆金剛石都承受相同的切削力，可以使鋸片發揮出最佳效能。但是，迄今為止，金剛石的均勻分布，是依靠手工投料方式，一顆一顆地排布成行，或者用手工粘膠方式，一顆一顆地用膠粘結。效率很低，無法進行規模化生產。

發明內容

本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種可使金剛石逐層投料，且每層料中的金剛石顆粒均可按照預先設計的方案實現規則有序分布的金剛石規則排列植砂裝置。

本實用新型的的目的可通過下述技術措施來實現：

本實用新型的金剛石規則排列植砂裝置包括由下料模板、四壁側板和上蓋板共同構成的真空裝置，在所述下料模板上，以垂直于下料模板平面的方式加工有若干個用于安裝植砂空芯管的通孔，在每個通孔內均以與該通孔共軸線的方式固定安裝有一根植砂空芯管；所述植砂空芯管的孔徑d略小于所需植入的金剛石粒徑(相差約20μm)；所述上蓋板上設置有進氣孔和排氣孔。

在本實用新型中，位于下料模板長度方向兩側邊區域內的用于安裝植砂空芯管的通孔的孔間距為孔徑的1.5～2.5倍；位于下料模板長度方向中間區域內的用于安裝植砂空芯管的通孔的孔間距為孔徑的2.0～3.5倍。

本實用新型是通過間斷性地抽真空操作，實現逐層植砂工藝。每抽一次真空，吸一次料(金剛石顆粒)，隨后放氣，完成一次投料，即把金剛石投放在預先鋪好的一層結合劑上。于是，在這一層上實現金剛石顆粒的規則有序排列。利用本實用新型的裝置，配合自動冷壓機，可實現逐層快速規則植砂的目的。

本實用新型采用自動逐層投料替代手工逐粒投料，用二維規則排列替代手工一維排列，每次下一層料；在每一層料中，實現金剛石顆粒二維規則有序分布。這種規則分布，不僅可以是整個平面的均勻分布，也可以是平面上不同部位不同間距的有序排列。

在本實用新型中下料模板厚度取2～5mm；下料模板的長度、寬度，其尺寸根據鋸片刀頭的尺寸設定，應與刀頭尺寸一致。例如，對于直徑1.6m的鋸片，模板長20～24mm，寬5～9mm。

本實用新型中用于安裝植砂空芯管的間距和孔徑大小在實際設計中應根據各種鋸片要求的金剛石粒度和濃度來確定。

本實用新型中下料模板和植砂空心管的材料，可從下列材料中選擇：鋼板，不銹鋼板，有機玻璃，聚四氟乙烯，聚胺酯塑料等；四壁側板和上蓋板的形狀和尺寸，應根據下料模板形狀和尺寸決定，板材厚度應在0.5～5mm之間選擇。由下料模板、四壁側板和上蓋板共同構成的真空裝置的真空度不低于10^-1大氣壓。抽氣和排氣兩個步驟可以實現快速轉換，以滿足逐層快速投料的工藝要求。

本實用新型的有益效果如下：

1、可以實現快速規則植砂，工作效率提高5倍以上。

2、規則植砂的工具，可以實現金剛石三維有序規則排列。這種三維規則排列，根據不同要求，可以有兩種狀況：

其一，金剛石規則均勻排列；

其二，金剛石也可以是規則非均勻排列(示例如圖4)。即金剛石在每一行或每一層中均勻排列，但在不同行或不同層中，金剛石密度可以不相等，行間距可以不相等，層間距也可以不相等。

3、采用本實用新型裝置制備的規則排列鋸片與傳統的金剛石鋸片相比，使用性能顯著提高：鋸片壽命延長50％～100％，鋸切效率提高30％～50％；同時，金剛石用量減少20％左右，成本下降約10％。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖。

圖2為圖1中下料模板結構圖。

具體實施方式

本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步描述：

如圖1所示，本實用新型的金剛石規則排列植砂裝置包括由下料模板3、四壁側板2和上蓋板1共同構成的真空裝置，在所述下料模板3上，以垂直于下料模板平面的方式加工有若干個用于安裝植砂空芯管的通孔，在每個通孔內均以與該通孔共軸線的方式固定安裝有一根植砂空芯管4；所述植砂空芯管4的孔徑d略小于所需植入的金剛石粒徑(相差約為20μm)；所述上蓋板上設置有進氣孔和排氣孔。位于下料模板長度方向兩側邊區域內(即刀頭兩邊各層的孔間距)的用于安裝植砂空芯管的通孔的孔間距為孔徑的1.5～2.5倍；位于下料模板長度方向中間區域內(即刀頭中間各層的孔間距)的用于安裝植砂空芯管的通孔的孔間距為孔徑的2.0～3.5倍(參見圖2)。