CN101195257B - 一种金刚石钎焊工具 - Google Patents

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本发明涉及硬脆材料加工领域，具体涉及一种具有缝与楼梯状台阶组合结构的金刚石钎焊工具，它包括钻头、锯片和磨轮，主要用于石材、混凝土、玻璃、陶瓷、水晶、硬质合金等材料的钻孔、切割与磨抛。它将金刚石钎焊钻头、锯片、磨轮的工作区基体结构设计成缝与楼梯状台阶组合结构，金刚石磨料钎焊在缝内与台阶面上，钻孔、切割、磨抛加工时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，加工效率高。

Description

一种金刚石钎焊工具
技术领域
本发明涉及硬脆材料加工领域，具体涉及一种具有缝与楼梯状台阶组合结构的金刚石钎焊工具，它包括钻头、锯片和磨轮，主要用于石材、混凝土、玻璃、陶瓷、水晶、硬质合金等材料的钻孔、切割与磨抛，。
背景技术
目前，金刚石工具主要有电镀、烧结(热固化)两种。电镀金刚石工具仅靠镀层机械包埋镶嵌金刚石磨料，在金刚石与镀层界面上没有结合强度，烧结金刚石工具是用金属粉末与金刚石磨料颗粒混合压坯烧结制成的，在孕镶金刚石磨料与胎体材料界面上既不浸润也无结合强度。这两种工具表面上的金刚石磨料在重负荷作业时都会因把持力不够而过早脱落，磨料利用率低，工具寿命短。近年来，国内外研究用钎焊法制作金刚石磨料串珠，由于超硬磨料和熔化钎料中的活性元素(如Cr、Ti)反应，该反应改善了熔化钎焊组分对磨料表面的润湿爬升能力，使结合剂和金刚石磨料之间兼容性增强，提升了附着粘结强度，解决了工具上超硬磨料把持力不够的问题，同时也带来新的问题：由于金刚石钎焊钻头、锯片和磨轮粘接金刚石的面分别为钻头端面、锯片外圆周面、磨轮外圆柱面，因此，同时参与磨削的金刚石磨粒过多，磨粒磨钝后，因与结合剂结合强度高不易脱落，与加工对象接触面积增大，工具难以提供适度的压力行使有效的磨削，切割效率降低，若减少工具表面的金刚石数量，虽切割力小，切割效率高，但寿命降低。
发明内容
本发明的目的是要克服上述现有技术的不足之处，将金刚石钎焊工具包括钻头、锯片、磨轮工作区基体结构设计成缝与楼梯状台阶组合结构，金刚石磨料钎焊在缝内与台阶面上，钻孔、切割、磨抛加工时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，加工效率高，高点的金刚石磨料先开始工作，随着金刚石的磨损，缝内和台阶面上的金刚石逐步投入工作，这使得该金刚石工具上具有多层金刚石磨料参加工作，可实现多层金刚石磨料切割，工具寿命长。
本发明是以如下技术方案实现的：一种金刚石钎焊工具，包括基体、缝、楼梯状台阶、金刚石磨料，其特征在于：所述的基体具有缝或楼梯状台阶或缝与楼梯状台阶的组合结构，金刚石磨料钎焊在基体的缝内与楼梯状台阶的面上。
所述的金刚石钎焊工具，该结构不仅适用于整体钻头、锯片、磨轮，而且还适用于串珠、节块、刀头、磨块及其它类型金刚石工具。
所述金刚石钎焊工具基体上开有多条缝，缝中钎焊固定有一列或多列金刚石磨料。
所述金刚石钎焊工具基体上开有多个楼梯状台阶，在台阶面上钎焊固定有金刚石磨料，单个台阶的高度和宽度是金刚石粒径尺度的60％-90％。
本发明的优点是：将金刚石钎焊钻头、锯片、磨轮工作区基体结构设计成缝与楼梯状台阶组合结构，金刚石磨料钎焊在缝内与台阶面上，钻孔、切割、磨抛加工时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，加工效率高；高点的金刚石磨料先开始工作，随着金刚石的磨损，缝内和台阶面上的金刚石逐步投入工作，这使得该新型金刚石工具上具有多层金刚石磨料参加工作，可实现多层金刚石磨料切割，工具寿命长，缝、台阶面的侧面对金刚石磨料有支撑作用，金刚石磨料不致过早脱落，峰顶间的谷底作为通道，满足了切屑的排放和冷却液的流动。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：1、基体2、缝3、楼梯状台阶4、金刚石磨料。
具体实施方式
如图所示，具有缝与楼梯状台阶组合结构的金刚石钎焊工具包括钻头、锯片、磨轮，它包括基体1及基体中开设的缝2和楼梯状台阶3，基体外侧工作表面、缝内、台阶面上钎焊固定有金刚石磨料4。缝与楼梯状台阶组合的数量依据钻头、锯片、磨轮的直径大小、加工对象、加工条件而定，缝与楼梯状台阶组合的深度依据钻头、锯片、磨轮的寿命要求及基体的刚度与强度确定，缝的宽度依据容纳金刚石磨料的列数与金刚石磨料直径大小确定，能容纳一列金刚石磨料，或容纳两列或多列，单个台阶的高度和宽度是金刚石粒径尺度的60％-90％。工作时，金刚石磨料钎焊在缝内与台阶面上，钻孔、切割、磨抛加工时金刚石磨料分步投入使用，减小与加工对象的接触面积，磨削力小，加工效率高，高点的金刚石磨料先开始工作，随着金刚石的磨损，缝内和台阶面上的金刚石逐步投入工作，这使得该新型金刚石工具上具有多层金刚石磨料参加工作，可实现多层金刚石磨料切割，工具寿命长，缝、台阶面的侧面对金刚石磨料有支撑作用，金刚石磨料不致过早脱落，峰顶间的谷底作为通道，满足了切屑的排放和冷却液的流动。

Claims (4)

1.一种金刚石钎焊工具，包括基体(1)、缝(2)、楼梯状台阶(3)、金刚石磨料(4)，其特征在于：基体(1)具有缝与楼梯状台阶的组合结构，金刚石磨料(4)钎焊在基体(1)的缝(2)内与楼梯状台阶(3)的面上。
2.一种权利要求1所述的金刚石钎焊工具，其特征在于：该结构不仅适用于整体钻头、锯片、磨轮，而且还适用于串珠、节块、刀头、磨块金刚石工具。
3.根据权利要求1所述的金刚石钎焊工具，其特征在于：所述金刚石钎焊工具基体(1)上开有多条缝(2)，缝中钎焊固定有一列或多列金刚石磨料(4)。
4.根据权利要求1所述的金刚石钎焊工具，其特征在于：所述金刚石钎焊工具基体上开有多个楼梯状台阶(3)，在台阶面上钎焊固定有金刚石磨料，单个台阶的高度和宽度都是金刚石径尺度的60％-90％。
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