[發(fā)明專利]金剛石雕刻刀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610502303.2
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107553063B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林翔
• 申請（專利權(quán)）人: 樂清市一線天工具科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B44B1/00;B44B3/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 倪志華

本發(fā)明公開了一種金剛石雕刻刀，包括刀桿，所述刀桿的一端為刀頭，其中：所述刀頭內(nèi)部為金剛石燒結(jié)層，所述金剛石燒結(jié)層外設(shè)置有金剛石釬焊層，通過上述設(shè)置，燒結(jié)金剛石采用粉末冶金的方法將金剛石顆粒包覆在合金之內(nèi)，再壓制到刀桿上，形成的燒結(jié)層由于金剛石含量在整個(gè)層面上都有，使用壽命長，但是金剛石在燒結(jié)層的出刃高度較小，鋒利度較小；在燒結(jié)層外設(shè)置有釬焊層，釬焊層的金剛石顆粒主要分布在表面，出刃高度高，鋒利度好，并且在釬焊層磨損一部分之后，仍會(huì)有鋒利的金剛石顆粒殘留，提高雕刻刀的鋒利度，并且釬焊層主要分布在燒結(jié)層的側(cè)面，相對于端部磨損較小，雕刻時(shí)鉆入更加順暢，避免邊緣卡住。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)控雕刻工具，特別涉及一種金剛石雕刻刀。

背景技術(shù)

金剛石的高硬度和優(yōu)良物理機(jī)械性能使得金剛石工具成為加工各種堅(jiān)硬材料不可缺少的有效工具。金剛石工具目前按制造方法和工藝通常可分為電鍍、燒結(jié)和釬焊工具產(chǎn)品，各種不同工藝制造的金剛石工具各有優(yōu)劣。

電鍍金剛石工具電鍍工藝簡單，制作容易，但電鍍金剛石工具上電沉積的鍍層金屬與磨料和磨具基體的界面上均不存在牢固的化學(xué)冶金結(jié)合，磨料只是被機(jī)械包覆在鍍層與基體之間，因此金屬鍍層對金剛石磨粒的把持力小，極容易因磨料脫落和鍍層成片剝離導(dǎo)致砂輪的整體失效。

燒結(jié)金剛石工具是預(yù)合金粉末胎體和金剛石顆粒混合壓坯燒結(jié)而成，金剛石孕鑲在預(yù)合金粉末胎體中，金剛石與一般金屬合金之間具有很高的界面能，金剛石顆粒不能為一般低熔點(diǎn)合金所浸潤，粘結(jié)性差。在傳統(tǒng)的制造技術(shù)中，金剛石顆粒僅靠胎體收縮后產(chǎn)生的機(jī)械夾持力鑲嵌于胎體金屬基中，而沒有形成牢固的化學(xué)鍵結(jié)或冶金結(jié)合，導(dǎo)致金剛石顆粒在工作中易與胎體金屬基分離，大大降低了金剛石工具的壽命及性能水平。

釬焊金剛石工具是利用熔點(diǎn)比母材低的活性預(yù)合金粉末作為釬料，加熱后，釬料熔化，金剛石和焊件不熔化，利用液態(tài)釬料潤濕母材與金剛石，填充接頭間隙并與母材和金剛石相互擴(kuò)散，將金剛石與母材牢固的連接在一起，使得金剛石具有最高的出露度和鋒利度。雖然釬焊的金剛石工具鋒利度較高，單層金剛石的工作壽命較長，但是由于僅僅只有單層金剛石參與工作，所以綜合使用壽命比燒結(jié)金剛石工藝制成的金剛石工具短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種使用壽命長、鋒利度高的金剛石雕刻刀。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種金剛石雕刻刀，包括刀桿，所述刀桿的一端為刀頭，其中：所述刀頭內(nèi)部為金剛石燒結(jié)層，所述金剛石燒結(jié)層外設(shè)置有金剛石釬焊層。

通過采用上述技術(shù)方案，燒結(jié)金剛石采用粉末冶金的方法將金剛石顆粒包覆在合金之內(nèi)，再燒制到刀桿上，形成的燒結(jié)層由于金剛石含量在整個(gè)刀頭上都有，使用壽命長，但是金剛石在燒結(jié)層的出刃高度較低，鋒利度不高；在燒結(jié)層外設(shè)置有金剛石釬焊層，釬焊層的金剛石顆粒主要分布在表面，出刃高度高，鋒利度好，并且在刀尖的釬焊層磨損之后，里面的燒結(jié)層會(huì)出露，并得到持續(xù)的使用，由于釬焊層的磨損僅在刀尖部位，側(cè)刃保持有釬焊金剛石層，所以刀具仍然能保持優(yōu)異的鋒利度。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述釬焊層直接采用釬焊工藝焊接在燒結(jié)層外。

通過采用上述技術(shù)方案，直接采用釬焊工藝在燒結(jié)層外進(jìn)行加工，生產(chǎn)方便。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述燒結(jié)層分為金剛石顆粒和燒結(jié)胎體，所述燒結(jié)胎體的成分按重量百分比為：Ni 10~15%，Cr 8~10%，C 1~2%，余量為Fe。

通過采用上述技術(shù)方案，鎳與金剛石之間的潤濕角較小，從而粉末冶金時(shí)，胎體與金剛石之間的連接更加牢固，鉻具有較高的強(qiáng)度，質(zhì)地硬，提高了燒結(jié)層的硬度，從而具有更好耐磨損性能，并且采用鐵基粉末燒結(jié)時(shí)溫度一般高于1050℃，之后釬焊溫度低于1000℃可以完成釬焊，避免燒結(jié)胎體耐溫性能不足，在釬焊時(shí)融化。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述燒結(jié)胎體各組分制成預(yù)合金粉末，再與金剛石顆粒混合燒結(jié)。