[發明專利]有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片及其制作工藝

在審

• 申請號: 201810362286.6
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108356352A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 張紹和;吳晶晶;周侯;王佳亮
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B23D61/02
• 分類號: B23D61/02;B23D65/00;C22C26/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吝秀梅

1.有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片，其特征在于：鋸片由胎體工作層和安裝孔組成，鋸片直徑30～400mm、厚度0.2～2.0mm，胎體工作層分布有有序定位排列的弱化胎體顆粒；弱化胎體顆粒在工作中脫落，工作面出現凹坑，超薄鋸片自動形成齒輪狀工作面。

2.如權利要求1所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片，其特征在于：所述的有序定位排列是呈等距狀、放射狀或螺旋狀。

3.根據權利要求1所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片，其特征在于：所述的弱化胎體顆粒為空心玻璃珠、渾圓化石墨顆粒或渾圓化碳化硅顆粒。

4.根據權利要求3所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片，其特征在于：弱化胎體顆粒體積濃度為2％～30％，粒徑為0.2～2.0mm。

5.根據權利要求1～4任一項權利要求所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片的制作工藝，其特征在于：

第一步，石墨模具和合金鋼模具與壓頭準備；第二步，工作層漿狀料配置；第三步，漿狀料澆模成型；第四步，真空烘烤；第五步，低溫低壓燒結；第六步，弱化胎體顆粒有序定位敷布；第七步，熱壓燒結；第八步，冷卻脫模及開刃加工,具體過程為：

將金屬粉末和金剛石加入有機溶劑混合配成流動性漿狀料，并澆模成型，置于真空烘箱中，在溫度50～100℃下烘烤10～60min；待漿狀料固結后，在1～10MPa壓力和300～600℃溫度下保溫保壓燒結，制成表面預設有序定位分布凹坑結構的超薄片毛坯；將毛坯從鋼模取出，敷布弱化胎體顆粒，保證毛坯上每個凹坑內有一顆弱化胎體顆粒；將含弱化胎體顆粒的毛坯組裝于石墨模具中，置于燒結爐中進行保溫保壓燒結，溫度800～1000℃，壓力10～30MPa；冷卻后脫模并開刃，得到有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片。

6.根據權利要求5所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片的制作工藝，其特征在于：

所述的石墨模具和合金鋼模具與壓頭，低溫低壓燒結選用的模具壓頭，按照設計要求保證弱化胎體顆粒呈等距狀、放射狀或螺旋狀有序定位排列方式，壓頭材料選用不銹鋼或其他合金鋼，利用激光雕刻法或其他方法加工；壓頭凸齒位置對應呈等距狀、放射狀或螺旋狀有序排列方式，保證壓出的每個凹坑內能容納一顆弱化胎體顆粒。

7.根據權利要求5所述的有序定位弱化胎體自形成超薄齒輪狀金剛石鋸片的制作工藝，其特征在于：

所述的工作層漿狀料配置中，配方含有鈷、鎳、鐵、鉻、銅和錫金屬粉末和金剛石；其中鈷粉、鎳粉、鐵粉和鉻粉各占總質量的2％～80％；銅粉和錫粉各占總質量的3％～60％；使用的金剛石體積濃度為2％～60％，粒徑為0.04～1.0mm；利用甘油、石蠟、乙醇或乙二醇有機溶劑配成漿狀料。