[實用新型]一種改進型金剛石磨料工具

有效

• 申請號: 201320578148.4
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN203696796U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 牟新;肖冰;陳新標;彭潤生;張培元;郝麗蓉;梁逸杰
• 申請（專利權）人: 廣東省電力線路器材廠
• 主分類號: B24D15/02
• 分類號: B24D15/02
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華;侯莉

技術領域

本實用新型涉及一種改進型金剛石磨料工具，主要用于鉆、切、磨加工金屬、石材、混凝土、玻璃、陶瓷、水晶、硬質合金、硅片、磁性材料等材料。?

背景技術

目前，金屬結合劑金剛石磨料工具可分為電鍍、燒結、釬焊三種類型。其中，電鍍金剛石工具僅靠鍍層機械包埋鑲嵌金剛石磨料，在金剛石與鍍層界面上沒有結合強度；而燒結金剛石工具是用金屬粉末與金剛石磨料顆粒混合壓坯燒結制成的，在孕鑲金剛石磨料與胎體材料界面上既不浸潤也無結合強度。上述這兩種工具的金剛石磨料在重負荷作業時都會因把持力不夠而過早脫落，磨料利用率低，工具壽命短。?

為解決電鍍、燒結金剛石工具磨料把持強度低、過早脫落的問題，近十多年來，國內外研究用釬焊法制作金剛石磨料工具，由于金剛石磨料和熔化釬料中的活性元素如Cr、Ti等反應，該反應改善了熔化釬焊組分對磨料表面的潤濕爬升能力，因此使結合劑和金剛石磨料之間兼容性增強，提升了附著粘結強度，進而解決了工具上金剛石磨料把持力不夠的問題，使得釬焊金剛石工具得到了越來越廣泛的應用。?

目前，材料加工領域以單層釬焊金剛石工具為主，這些單層釬焊金剛石工具在使用過程中存在以下缺陷：?

1、由于釬焊金剛石套料鉆、鋸片、磨輪、串珠粘接金剛石的面分別為套料鉆基體的端面、鋸片基體的外圓周面、磨輪與串珠基體的外圓柱面，這些面上的金剛石磨粒幾乎同時參加切磨削加工，這些金剛石磨粒幾乎同時磨鈍，當磨鈍后，因其與結合劑結合強度高而不易脫落，因此增大了與加工對象的接觸面積，造成工具難以提供適度的壓力行使有效的磨削，使得切割效率與加工質量降低，若通過減少工具表面的金剛石磨粒的數量來減小切割力、提高切割效率，將導致工具壽命大大縮短。?

2、規整的金剛石磨料為六面體或八面體或十二面體，且表面多為相互平行的平面，在釬焊過程中金剛石磨料漂浮在液相釬料表層，在液相金屬釬料表面張力作用下，工具表面的金剛石顆粒受拉力作用，使得金剛石磨料表面的平面平行于工具?基體表面，因此在切磨削期間，按此方式定位的新磨料，其作用等同于已磨損出大平面的舊磨料，導致金剛石磨料鋒利的頂尖與棱邊沒能得到很好地利用。金剛石磨料是金剛石磨料工具中最昂貴的組成部分，由于其鋒利的頂尖與棱邊沒能好好利用，造成了變相浪費。?

3、通過釬焊工藝制作的金剛石磨料工具各具優勢，同時又各有缺陷，無法集中實現更加優異的性能。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種加工效率高、可延長工具使用壽命、提高加工質量的改進型金剛石磨料工具。?

實用新型的上述目的通過如下的技術方案來實現：一種改進型金剛石磨料工具，包括基體和設置在基體表面工作區的金剛石磨料，其特征在于：所述基體表面的工作區是設有數級臺階的臺階面，每個臺階均由豎直面和水平面組成，所述臺階面自工作方向逐級降低，在每個臺階的水平面上開有至少一個用于容納金剛石磨料下部的安裝槽，所述金剛石磨料嵌裝在安裝槽中并在臺階面上呈有序排布，所述金剛石磨料的最高端為其尖端或者棱邊，使位于臺階面最高部位的金剛石磨料先投入工作，并在該金剛石磨料磨鈍后，其余部位的金剛石磨料逐級投入工作。?

本實用新型金剛石磨料的尖端或棱邊是金剛石磨料的最高端，因此使金剛石磨料達到最佳化利用，處于臺階面最高部位的金剛石磨料先開始工作，隨著該部位的金剛石的磨損，其余部位的金剛石磨料逐級投入工作，所以，在進行鉆、切、磨加工時，減小了金剛石磨料與加工對象的接觸面積，磨削力小，加工效率高，延長了金剛石磨料工具的使用壽命。?

本實用新型所述基體表面的工作區為齒狀面，每個齒均由兩個平面組成，至少其中一個平面上設有數級臺階構成所述的臺階面。?

為了提高金剛石磨料工具切磨削加工時的穩定性，減緩、甚至避免被加工材料的崩邊現象，提高加工質量，作為本實用新型的一種改進，齒狀面上相鄰齒之間的凹谷中填充有胎體材料，位于臺階面最高部位的金剛石磨料的最高端露出胎體材料，處于臺階面最高部位的金剛石磨料先投入工作，隨著其余部位的胎體材料逐步磨除使該部位的金剛石磨料逐步出露而投入工作。?

本實用新型所述安裝槽的槽內面與金剛石磨料的下部表面相適應，即所述安裝槽的槽內面由多個錐形槽組成，所述錐形槽的頂角對應于金剛石磨料的尖端，?所述安裝槽的開放角為50～150°，優選為120°。安裝槽的寬度足以使金剛石磨料立于安裝槽中且使其靠在安裝槽內的一側或兩側面上，保證金剛石磨料不會發生傾斜，實現金剛石磨料的最高端為其尖端或者棱邊的目的。錐形槽可由對基體化學蝕刻或電火花或機械加工的方法制作得到。?