專利名稱：多層金剛石釬焊體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣泛用于石材、陶瓷、玻璃和混凝土切割技術(shù)的多層金剛石釬焊
體及其制造方法。
背景技術(shù)：
單層金剛石釬焊技術(shù)，這是一種在真空條件下，采用釬焊粉把一層的金剛石直接 焊接在金屬基體表面上。由于金剛石跟基體的連接為冶金結(jié)合，所以決不脫落。金剛石呈 山峰狀，出刃約為金剛石顆粒的1/3到2/3。而且由于在金剛石周圍有很多的空隙，便于排 屑，這就造成了金剛石釬焊工具特別鋒利，而且可以干用，釬焊產(chǎn)品用來取代相應(yīng)的金剛石 電鍍工具，其壽命可以提高5倍以上。金剛石釬焊工具，屬于切割磨光工具，廣泛使用于對 石材、陶瓷、玻璃、混凝土切割和表面進(jìn)行磨削處理。但單層金剛石釬焊技術(shù)也有其不足之 處，這是由于只有一層金剛石，工作層較薄，壽命不如燒結(jié)產(chǎn)品。 金剛石工具燒結(jié)技術(shù)，是把金剛石和金屬粉混合后，裝入模具，放入燒結(jié)機(jī)內(nèi)，在 一定的溫度和壓力的共同作用下燒結(jié)而成的技術(shù)，并廣泛使用于金剛石鋸片、磨輪等金剛 石工具的制造中。但由于金剛石跟胎體的連接為機(jī)械結(jié)合，而不是冶金結(jié)合，金剛石出刃高 了之后容易脫落，造成浪費(fèi)和不夠鋒利。又由于燒結(jié)的胎體不致密、留有空隙，切削時(shí)胎體 跟工件接觸或摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱量向周圍的散熱不好，必須使用大量的水進(jìn)行冷卻，一旦 冷卻不好，可致使參與切削的金剛石附近區(qū)域迅速升溫、胎體變軟、金剛石脫落，導(dǎo)致整個(gè)
金剛石工作層很快就因?yàn)檫^熱而損毀，影響金剛石工具的使用壽命。另外，金剛石燒結(jié)產(chǎn)品 在制造過程中容易受到許多不利因素的影響，如料粉的氧化、燒結(jié)機(jī)溫度、壓力的控制精度 和環(huán)境的氣候濕度等，不能獲得質(zhì)量穩(wěn)定的金剛石燒結(jié)工具，這也是長期以來困擾廠家和 用戶的重大問題。 多層金剛石釬焊工具兼具有單層釬焊工具的鋒利度和燒結(jié)工具的耐磨性能，為現(xiàn) 代金剛石工具產(chǎn)品的發(fā)展方向。但是，現(xiàn)有的多層金剛石釬焊體的制造方法普遍存在步驟 繁瑣、工業(yè)操作復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種多層金剛石釬焊體的制造方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在 的上述問題。該制造方法采用注漿成型法或模壓成型法制得多層金剛石節(jié)塊毛坯，而后在 耐溫非金屬粉末或顆粒的覆蓋下，并在真空、惰性氣體或還原氣體的保護(hù)下，將多層金剛石 節(jié)塊毛坯單獨(dú)釬焊成型或直接釬焊在金屬基體上，具有制造成本低、工藝簡單可靠、可重復(fù) 性強(qiáng)的特點(diǎn)。 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下 多層金剛石釬焊體的制造方法，包括以下步驟 1)混料將重量比為100 : 1 30的釬焊粉和金剛石磨粒裝入一個(gè)密閉的容器 中，采用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，獲得料粉；
4
2)將上述料粉采用成型法制得規(guī)則或不規(guī)則排列有至少兩層金剛石磨粒的節(jié)塊 毛坯； 3)取一個(gè)陶瓷或石墨托盤，將上述節(jié)塊毛坯放置在托盤上，而后將托盤連同節(jié)塊 毛坯一起裝入釬焊模具，并向釬焊模具內(nèi)充入非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，用于對節(jié)塊 毛坯進(jìn)行分割、固定和施加一定的壓力；將上述釬焊模具放入真空釬焊爐中，在真空、或在 惰性氣體或還原氣體的保護(hù)下完成整個(gè)釬焊過程；隨爐冷卻后取出釬焊模具，倒出填充在 托盤上的非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，得到規(guī)則或不規(guī)則排列有至少兩層金剛石磨粒的 釬焊節(jié)塊； 4)將得到的釬焊節(jié)塊焊接在金屬基體上或分散埋入于樹脂或橡膠層中，得到多層 金剛石釬焊體半成品； 5)將步驟4中得到的多層金剛石釬焊體半成品在磨床上進(jìn)行開刃、修飾，得到多 層金剛石釬焊體產(chǎn)品。 在上述制造方法中，通過選取的不同金剛石和釬焊粉的配比，不同金剛石品級和 粒度以及組合，不同硬度的釬焊粉，不同形狀的節(jié)塊和各種形狀的基體，可以制作各種切、 磨、鉆、銑工具，如鋸片節(jié)塊、鋸片、串珠、碗磨、磨輪、磨塊、磨片、磨頭、鉆頭、切削銑刀、雕刻 銑刀等等，以適應(yīng)用戶的不同需要。金剛石節(jié)塊的形狀可以為任何形狀，其形狀可根據(jù)不同 的需要來決定，一般為圓形柱、梯形柱、橢圓形柱、三角形柱或正多邊形柱等。所使用的金屬 基體可以采用普通鋼板、紫銅或不銹鋼材料制成，或采用連續(xù)的薄板，也可以是帶有網(wǎng)孔的 薄板或篩網(wǎng)。金屬基體的形狀則根據(jù)需要制成的制品形狀來確定，可以是回轉(zhuǎn)體，也可以是 平面等其他形狀。 本發(fā)明中優(yōu)選使用硬度較低、熔點(diǎn)較低的釬焊粉，使用硬度較低的釬焊粉有助于
降低制成的節(jié)塊胎體的硬度，使金剛石容易出刃，提高工具的自適應(yīng)性；同時(shí)，由于工具采
用軟胎體配方，使其可以廣泛適應(yīng)各種硬度的被加工材料，提高產(chǎn)品的通用性能，并且容易
開刃和修飾；而使用熔點(diǎn)較低的釬焊粉則可以降低高溫過程對金剛石的損傷。 所述的石墨或陶瓷托盤還可以用金屬托盤代替，在使用金屬托盤時(shí)，需要在所述
金屬托盤上襯以陶瓷紙、石墨紙或涂抹阻焊劑后放置節(jié)塊毛坯，而后將金屬托盤連同節(jié)塊
毛坯一起裝入釬焊模具。 由于在釬焊過程中，節(jié)塊內(nèi)的釬焊粉會(huì)完全融化，因此必須使用跟釬焊粉不會(huì)發(fā) 生焊接的非金屬耐溫材料的粉末或顆粒來分割和固定節(jié)塊毛坯各單體，所采用的非金屬耐 溫材料的粉末或顆粒一般為石英砂和氧化鋁。對于厚度較小的節(jié)塊來說，如厚度在lmm以 下的節(jié)塊，也可以采用在節(jié)塊表面上涂抹阻焊劑的辦法釬焊。而對于厚度大于lmm的節(jié)塊， 應(yīng)采用10 1000#的石英砂或氧化鋁填充和覆蓋，以防止節(jié)塊的在釬焊過程中的翹曲、流 動(dòng)和坍塌等重大變形，石英砂和氧化鋁填充和覆蓋的厚度不限。覆蓋在節(jié)塊上的石英砂或 氧化鋁可以讓節(jié)塊受到一定的壓力，壓向基體，這樣節(jié)塊在釬焊爐內(nèi)的加熱過程中，始終緊 貼在基體上，使節(jié)塊和基體的焊接更加牢固。 前述多層金剛石釬焊體的制造方法中，步驟2中所述的成型法為注漿成型法，包 括以下步驟取出料粉倒入另外一個(gè)容器中，注入占料粉總重量5 30%的結(jié)合劑，充分 攪拌得到糊狀料；將糊狀料倒入事先制作好的彈性模具中，并采用油灰刀或圓棒刮抹的方 式使其進(jìn)入并充滿排列設(shè)置在彈性模具內(nèi)的各個(gè)型腔，并對糊狀料進(jìn)行夯實(shí)或采用模具壓實(shí)，擠出型腔內(nèi)的空氣，讓糊狀料充滿型腔內(nèi)的所有空間；而后采用自然風(fēng)干或真空的方法 對型腔內(nèi)的糊狀料進(jìn)行干燥；然后再向干燥后的各個(gè)型腔內(nèi)補(bǔ)充少許糊狀料，并再次抹平， 再次進(jìn)行自然風(fēng)干或真空干燥；如此操作1 IO次后，模具的型腔內(nèi)就充滿了糊狀料，待糊 狀料干燥結(jié)塊后脫模，獲得多層金剛石節(jié)塊毛坯。 上述注漿成型法中使用含溶劑量較高的糊狀料作為填充材料，并采用多次填充、
擠壓的方式成型，可確保所獲得的節(jié)塊毛坯僅具有少量的空隙；另外，該成型法中所使用的 彈性模具與現(xiàn)有燒結(jié)技術(shù)中經(jīng)常使用的金屬和石墨模具不同，具有容易制作、成本低、彈性
好、質(zhì)地柔軟和可多次重復(fù)使用的特點(diǎn)；再次，該成型法可適用于制造各種形狀的節(jié)塊毛 坯，特別是尺寸較小的節(jié)塊，應(yīng)用范圍廣。 所述的彈性模具可選自硅膠模具、其它橡膠模具或采用塑料模具。所述的結(jié)合劑 一般指膠水。 前述多層金剛石釬焊體的制造方法中，步驟2中所述的成型法為模壓成型法，包 括以下步驟取出料粉倒入一個(gè)容器中，注入占料粉總重量0.01 10%的結(jié)合劑，充分?jǐn)?拌得到松散料；將松散料倒入金屬模具或石墨模具的型腔中進(jìn)行模壓成型，脫模后獲得多 層金剛石節(jié)塊毛坯。
以上模壓法，既可以采用常溫模壓，也可以采用加熱模壓。 采用注漿成型法制作節(jié)塊的效率最高，但制成的節(jié)塊密度最小，釬焊后收縮大，一 般適合較小尺寸節(jié)塊的產(chǎn)品如磨片、磨盤、碗磨等，也特別適合制作磨粒團(tuán)。采用常溫模壓 制成的節(jié)塊密度較大、加熱模壓則密度最大。對于較大尺寸節(jié)塊的產(chǎn)品如鋸片節(jié)塊，可選用 常溫模壓成型法，對于需要形狀和尺寸要求精密的產(chǎn)品，如異形磨輪等產(chǎn)品應(yīng)該采用加熱 模壓法。 為了制作在軸線方向上金剛石濃度、密度不同，水平方向上金剛石濃度、密度分布 均一的節(jié)塊，可以先采用注漿成型法制得節(jié)塊毛坯薄片，然后取不同的金剛石分布濃度的 節(jié)塊毛坯薄片進(jìn)行疊加，再放入金屬模具或石墨模具的型腔內(nèi)進(jìn)行常溫或加熱模壓成型， 脫模后獲得多層金剛石節(jié)塊毛坯。這種方法特別適合用于制作鋸片節(jié)塊。
對于制作小件的多層金剛石釬焊體產(chǎn)品來說，如制作直徑為100mm的碗磨等，可 以在真空釬焊過程中一次完成節(jié)塊自身釬焊、及節(jié)塊和金屬基體之間的釬焊，因此，步驟3 和步驟4可使用以下的步驟代替取金屬基體，將金剛石節(jié)塊毛坯呈規(guī)則排列或不規(guī)則排 列地放置或粘結(jié)到該金屬基體表面，得到產(chǎn)品毛坯；將產(chǎn)品毛坯裝入釬焊模具，并向釬焊模 具內(nèi)充入非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，用于對節(jié)塊毛坯進(jìn)行分割、固定和施加一定的壓 力；而后將上述釬焊模具放入真空釬焊爐中，在真空、或在惰性氣體或還原氣體保護(hù)下完成 整個(gè)釬焊過程；隨爐冷卻后取出釬焊模具，倒出填充在產(chǎn)品毛坯上的非金屬耐溫材料的粉 末或顆粒，得到多層金剛石釬焊體半成品。 為進(jìn)一步提高該制造方法的工業(yè)操作性，尤其對于節(jié)塊尺寸較小的產(chǎn)品，還可以
向位于上述模具型腔內(nèi)的成型節(jié)塊表面涂敷一層薄的結(jié)合劑層，待該結(jié)合劑層干燥后再脫
模，就可以得到保持原有模具形狀的成片節(jié)塊；取一個(gè)金屬基體，而后將成片節(jié)塊放置或
粘結(jié)在該金屬基體上，或?qū)⒊善?jié)塊按照需要裁剪成一定形狀后放置或粘結(jié)在該金屬基體
上，得到產(chǎn)品毛坯。這樣，可大大降低操作的繁瑣程度，并提高生產(chǎn)效率。 在上述步驟中，為使節(jié)塊毛坯與金屬基體的連接更為緊密、牢固，還可以在所述金屬基體跟節(jié)塊毛坯貼合的表面涂抹釬焊粉。為了便于涂抹釬焊粉，可以先將釬焊粉和結(jié)合 劑調(diào)制成糊狀，然后采用毛刷涂抹。 另外，還可以利用本發(fā)明的技術(shù)制作粒度小于10mm的多層金剛石釬焊節(jié)塊，來作 為包含多個(gè)金剛石磨粒的磨粒團(tuán)，而后將所述磨粒團(tuán)分散埋入樹脂層或橡膠層中，制作金 剛石磨輪或磨片等磨光工具。 前述多層金剛石釬焊體的制造方法中，為了增強(qiáng)料粉的混合效果，還可以包括向 步驟1得到的料粉中加入占料粉總重量0. 01% 5%的液體濕潤劑的步驟；所述的液體濕 潤劑一般選用液體石蠟。 本發(fā)明另有一個(gè)目的是提供一種使用上述制造方法得到的多層金剛石釬焊體。
多層金剛石釬焊體，其特征在于包括一金屬基體，該金屬基體的表面釬焊有數(shù)個(gè) 規(guī)則排列或不規(guī)則排列的金剛石釬焊節(jié)塊，所述金剛石釬焊節(jié)塊中規(guī)則排列或不規(guī)則排列 有至少兩層的金剛石磨粒。 本發(fā)明提供了一種制造成本低、工藝簡單可靠、重復(fù)性強(qiáng)的多層金剛石釬焊體的 制造方法。本發(fā)明采用注漿法或模壓法制造金剛石節(jié)塊毛坯，方法簡單，效果好；所獲得 的節(jié)塊毛坯或產(chǎn)品毛坯采用石英砂或氧化鋁固定在釬焊模具內(nèi)，由于石英砂和氧化鋁不定 形，可以適合制造任何形狀的節(jié)塊，并由程序控制器控制真空釬焊爐的加溫和冷卻，完成整 個(gè)釬焊過程，質(zhì)量穩(wěn)定可控。 此外，采用本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的多層金剛石釬焊體，金剛石磨粒在胎體中的 均勻分布、并互相交錯(cuò)設(shè)置，可保證釬焊體切削工作過程中，當(dāng)上一層的金剛石磨粒磨耗 時(shí)，下一層的金剛石磨粒可以及時(shí)出刃。本發(fā)明提供的多層金剛石釬焊體跟單層釬焊體一 樣，金剛石磨粒跟胎體的結(jié)合為冶金結(jié)合，因此金剛石磨粒的出刃高，在工作時(shí)可以通過大 量排屑帶走了大量的熱量，該多層金剛石釬焊體具有極高的切削效率，其工作效率是同樣 粒度的燒結(jié)產(chǎn)品的2倍左右，其使用壽命是同樣工作層厚度的燒結(jié)產(chǎn)品壽命的3倍左右；同 時(shí)，還可以通過減小節(jié)塊的尺寸，增加水槽數(shù)量，增大容屑空間，獲得更好的排屑效果和風(fēng) 冷效果；另外，節(jié)塊的胎體材料經(jīng)過了真空釬焊，達(dá)到了完全融化，節(jié)塊致密度好，導(dǎo)致胎體 的傳熱性好，切削過程產(chǎn)生的一部分熱也可以通過工具基體散熱，因此，采用本技術(shù)生產(chǎn)的 多層金剛石釬焊工具，可以進(jìn)行少水或無水切削；另外，由于該多層金剛石釬焊體制成的工 具鋒利、節(jié)塊致密、韌性好，對于使用者來說，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，提高了使 用安全性。


圖1為實(shí)施例1的充滿節(jié)塊的硅膠模具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為實(shí)施例1的充滿節(jié)塊的硅膠模具的剖視圖； 圖3為實(shí)施例1的脫模后的成片節(jié)塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為實(shí)施例1的多層金剛石釬焊碗磨的剖視圖； 圖5為實(shí)施例2的多層金剛石釬焊鋸片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為實(shí)施例3的具有多層金剛石釬焊磨粒團(tuán)的圓柱磨輪剖視圖； 圖7為實(shí)施例4為多層金剛石釬焊軟磨片結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為實(shí)施例4為多層金剛石釬焊軟磨片剖視圖。
圖9為實(shí)施例5為多層金剛石釬焊異形磨輪剖視圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本實(shí)施例公開了一種多層金剛石釬焊碗磨的制作方法 I)將釬焊粉和金剛石磨粒依照重量比為IOO : 5備料，裝入容器中，加入料粉重量 約1%的液體石蠟，采用混料機(jī)進(jìn)行混合，獲得料粉； 2)取一容器，按照重量比100 : 15倒入料粉和作為結(jié)合劑的膠水，充分?jǐn)嚢璧玫?均勻分散的糊狀料； 3)將步驟2中得到的糊狀料倒入如圖1和圖2中所示的硅膠模具，并采用油灰刀 或圓棒刮抹的方式使其進(jìn)入并充滿硅膠模具1內(nèi)的橫截面形狀為梯形的各個(gè)型腔，而后使 用軟毛刷對糊狀料進(jìn)行敲打夯實(shí)，擠出型腔內(nèi)的空氣，自然風(fēng)干；再向干燥后的各個(gè)型腔內(nèi) 補(bǔ)充少許糊狀料，并再次抹平，自然風(fēng)干；如此反復(fù)5次后，硅膠模具的各型腔內(nèi)就充滿了 糊狀料，糊狀料干燥后形成排列有至少5層金剛石磨粒的節(jié)塊毛坯2 ;
4)如圖3中所示，在干燥節(jié)塊毛坯2的表面涂敷一層薄的膠水，待該膠水層干燥后 再脫模，就得到保持原有硅膠模具形狀的環(huán)狀成片節(jié)塊；取一片碟片狀金屬基體3，在其跟 節(jié)塊的焊接面均勻涂抹釬焊粉，將環(huán)狀成片節(jié)塊直接放置在金屬基體3的上方，得到產(chǎn)品 毛坯； 5)將產(chǎn)品毛坯裝入模具內(nèi)，并同時(shí)向模具內(nèi)充入粒度為10 400#的石英砂，使其 充滿節(jié)塊間的間隙，覆蓋節(jié)塊的外表面，用于對節(jié)塊進(jìn)行分割和固定；將上述模具放入真空 釬焊爐中，程序加熱至釬焊粉完全熔化后焊接金剛石磨粒，同時(shí)，節(jié)塊也焊接在基體上，隨 爐冷卻后取出，倒出填充在產(chǎn)品毛坯中的石英砂，就得到了多層金剛石釬焊體的半成品；
6)將步驟6中得到的半成品進(jìn)行開刃、修磨表面后得到如圖4中所示的多層金剛 石釬焊碗磨。 如圖4中所示，多層金剛石釬焊碗磨，包括金屬基體3，該金屬基體3的上表面釬焊 固定數(shù)個(gè)規(guī)則排列的截面形狀為梯形的金剛石釬焊節(jié)塊2，金剛石釬焊節(jié)塊2中含有至少5 層的金剛石磨粒。每相鄰兩個(gè)金剛石節(jié)塊2之間均設(shè)有一水槽。
實(shí)施例2 本實(shí)施例公開了一種多層金剛石釬焊鋸片的制作方法 本實(shí)施例的步驟1 3與實(shí)施例1的步驟1 3不同的是，本實(shí)施例在實(shí)施時(shí)，采 用常溫模壓成型，得到尺寸為40X 10X3. 6mm的排列有至少3層金剛石磨粒的節(jié)塊毛坯。
另外，在本實(shí)施例在實(shí)施時(shí)，也可以先采用注漿成型法制作不同金剛石濃度毛坯 節(jié)±央，然后依高濃度_低濃度_高濃度的順序，把3個(gè)毛坯節(jié)塊疊加放入鋼制的模具中再進(jìn) 行常溫模壓成型，得到排列有至少3層金剛石磨粒的節(jié)塊毛坯，金剛石的濃度在軸線方向 上不同，在水平方向上相同。 4)將以上節(jié)塊毛坯2放置在一襯以石墨紙的金屬片上后裝入釬焊模具內(nèi)，并同時(shí) 向釬焊模具內(nèi)充入粒度為16 600#的石英砂；將上述模具放入真空釬焊爐中，加熱至釬焊 粉熔化后焊接金剛石磨粒，隨爐冷卻后取出，倒出填充在產(chǎn)品毛坯中的石英砂，得到含有至 少3層金剛石磨粒的釬焊節(jié)塊2 ;
5)將步驟4中得到的多層金剛石釬焊節(jié)塊修磨后，采用激光焊接在鋸片金屬基體 的周緣，得到多層金剛石釬焊鋸片半成品； 6)將步驟5中得到的多層金剛石釬焊鋸片半成品進(jìn)行開刃、修磨表面后得到如圖 5中所示的多層金剛石釬焊鋸片產(chǎn)品。 如圖5中所示，多層金剛石釬焊鋸片，包括金剛石節(jié)塊2和鋸片金屬基體4，該鋸片 金屬基體4的周緣焊接固定數(shù)個(gè)規(guī)則排列的金剛石釬焊節(jié)塊2，金剛石釬焊節(jié)塊2中含有至 少3層的金剛石磨粒。每相鄰兩個(gè)金剛石節(jié)塊2之間均設(shè)有一水槽。
實(shí)施例3 本實(shí)施例提供一種具有多層金剛石釬焊磨粒團(tuán)的圓柱磨輪的制造方法 本實(shí)施例的步驟1 4與實(shí)施例2的步驟1 4不同的是，本實(shí)施例在實(shí)施時(shí)，采
用型腔截面為正六邊形的硅膠模具，節(jié)塊釬焊后，得到粒度為3. 5mm的排列有至少3層金剛
石磨粒的釬焊節(jié)塊2。 5)將粒度為3. 5mm的釬焊節(jié)塊2作為磨粒團(tuán)，放入模具中，采用環(huán)氧樹脂5澆注滲 入并包覆磨粒團(tuán)，同時(shí)樹脂5粘結(jié)回轉(zhuǎn)體基座6，樹脂5固化后獲得半成品，再進(jìn)行開刃、修 磨表面后得到如圖6中所示的具有多層金剛石釬焊磨粒團(tuán)的圓柱磨輪。
實(shí)施例4 本實(shí)施例提供一種多層金剛石釬焊軟磨片的制造方法 本實(shí)施例的步驟1 6與實(shí)施例1步驟1 6的不同的是，節(jié)塊毛坯2放置在16 70#的不銹鋼篩網(wǎng)圓片7上，然后取一個(gè)鋼制模具，在底部墊上石墨紙，讓節(jié)塊毛坯2朝上， 不銹鋼篩網(wǎng)圓片7朝下，放置在模具內(nèi)石墨紙上，之后模具放入真空爐內(nèi)進(jìn)行釬焊，這樣就 得到節(jié)塊釬焊在不銹鋼篩網(wǎng)圓片7上的多層金剛石釬焊軟磨片半成品；
7)取另一金屬模具，將半成品的節(jié)塊對應(yīng)于模具相應(yīng)的型腔放入，在不銹鋼篩網(wǎng) 圓片7上添加天然橡膠材料，加熱加壓使天然橡膠材料軟化和流動(dòng)并充滿模具內(nèi)的型腔每 一處空隙，使橡膠層8覆蓋各個(gè)節(jié)塊的外表面；橡膠固化包覆節(jié)塊和不銹鋼篩網(wǎng)圓片7，冷 卻后從模具中取出，就得到多層金剛石釬焊軟磨片初品；而后對其表面進(jìn)行開刃和修飾，在 其背面上粘結(jié)尼龍搭扣9，得到如圖7和圖8中所示的具有彈性的多層金剛石釬焊軟磨片。
實(shí)施例5 本實(shí)施例公開了一種多層金剛石釬焊異形磨輪的制作方法 本實(shí)施例的步驟1 4與實(shí)施例1的步驟1 4不同的是，根據(jù)異形磨輪形狀要求 嚴(yán)格的特點(diǎn)，采用加熱模壓成型，直接把松散料壓實(shí)在異形金屬基體10上制成產(chǎn)品毛坯， 得到覆蓋在異形金屬基體10表面的節(jié)塊毛坯2，節(jié)塊毛坯2中含有至少2層的金剛石磨粒。
5)將以上產(chǎn)品毛坯采用油壓機(jī)壓入一個(gè)充滿了 325#氧化鋁的模具中，然后放入 真空釬焊爐內(nèi)，加熱至釬焊粉熔化后焊接金剛石磨粒和異形金屬基體10上，隨爐冷卻后取 出，倒出氧化鋁，得到至少含有2層金剛石磨粒的釬焊磨輪半成品；由于是采用油壓機(jī)進(jìn)行 擠壓，模具內(nèi)的氧化鋁對磨輪表面的壓力很大，這樣就保證了磨輪在釬焊過程變形量很小。
6)將步驟4中得到的多層金剛石釬焊磨輪半成品進(jìn)行開刃、修磨表面后得到如圖 9中所示的多層金剛石釬焊異形磨輪產(chǎn)品。 如圖9中所示，多層金剛石釬焊異形磨輪，包括一異形金屬基體IO，該異形金屬基 體10的外側(cè)表面釬焊有數(shù)個(gè)規(guī)則排列的金剛石釬焊節(jié)塊2，該金剛石釬焊節(jié)塊2中含有至少2層的金剛石磨粒。 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
多層金剛石釬焊體的制造方法，包括以下步驟1)混料將重量比為100∶1～30的釬焊粉和金剛石磨粒裝入一個(gè)密閉的容器中，采用混料機(jī)進(jìn)行均勻混合，獲得料粉；2)將上述料粉采用成型法制得規(guī)則或不規(guī)則排列有至少兩層金剛石磨粒的多層金剛石節(jié)塊毛坯；3)取一個(gè)陶瓷或石墨托盤，將上述節(jié)塊毛坯放置在托盤上，而后將托盤連同節(jié)塊毛坯一起裝入釬焊模具，并向釬焊模具內(nèi)充入非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，用于對節(jié)塊毛坯進(jìn)行分割、固定和施加一定的壓力；將上述釬焊模具放入真空釬焊爐中，在真空、或在惰性氣體或還原氣體的保護(hù)下完成整個(gè)釬焊過程；隨爐冷卻后取出釬焊模具，倒出填充在托盤上的非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，得到規(guī)則或不規(guī)則排列有至少兩層金剛石磨粒的釬焊節(jié)塊；4)將得到的釬焊節(jié)塊焊接在金屬基體上或分散埋入于樹脂或橡膠層中，得到多層金剛石釬焊體半成品；5)將步驟4中得到的多層金剛石釬焊體半成品在磨床上進(jìn)行開刃、修飾，得到多層金剛石釬焊體產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于步驟3中采 用的非金屬耐溫材料為石英砂或氧化鋁，粒度10 1000#。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于步驟2中所 述的成型法為注漿成型法，包括以下步驟取出料粉倒入另外一個(gè)容器中，注入占料粉總重 量5 30%的結(jié)合劑，充分?jǐn)嚢璧玫胶隣盍?；將糊狀料倒入事先制作好的彈性模具中，并采用油灰刀或圓棒刮抹的方式使其進(jìn)入并充滿排列設(shè)置在彈性模具內(nèi)的各個(gè)型腔，并對糊狀 料進(jìn)行夯實(shí)或采用模具壓實(shí)，擠出型腔內(nèi)的空氣，讓糊狀料充滿型腔內(nèi)的所有空間，而后采用自然風(fēng)干或真空的方法對型腔內(nèi)的糊狀料進(jìn)行干燥；然后再向干燥后的各個(gè)型腔內(nèi)補(bǔ)充 少許糊狀料，并再次抹平，再次進(jìn)行自然風(fēng)干或真空干燥；如此操作1 10次后，模具的型 腔內(nèi)就充滿了糊狀料，待糊狀料干燥結(jié)塊后脫模，獲得多層金剛石節(jié)塊毛坯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于，步驟2中所 述的成型法為模壓成型法，包括以下步驟取出料粉倒入一個(gè)容器中，注入占料粉總重量 0. 01 10%的結(jié)合劑，充分?jǐn)嚢璧玫剿缮⒘?；將松散料倒入金屬模具或石墨模具的型腔?進(jìn)行常溫或加熱模壓成型，脫模后獲得多層金剛石節(jié)塊毛坯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于，步驟3中所述 的陶瓷或石墨托盤采用金屬托盤代替在所述金屬托盤上襯以陶瓷紙、石墨紙或涂抹阻焊 劑后放置節(jié)塊毛坯，而后將金屬托盤連同節(jié)塊毛坯一起裝入釬焊模具。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于步驟4中所述的將多層金剛石釬焊節(jié)塊分散于樹脂層或橡膠層的具體步驟如下用粒度小于10mm的 多層金剛石釬焊節(jié)塊來作為包含多個(gè)金剛石磨粒的磨粒團(tuán)，而后將所述磨粒團(tuán)分散埋入樹 脂層或橡膠層中，制得金剛石磨輪或磨片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于步驟3和步驟4可使用以下的步驟代替取金屬基體，將金剛石節(jié)塊毛坯呈規(guī)則排列或不規(guī)則 排列地放置或粘結(jié)到該金屬基體表面，得到產(chǎn)品毛坯；將產(chǎn)品毛坯裝入釬焊模具，并向釬焊模具內(nèi)充入非金屬耐溫材料的粉末或顆粒，用于對節(jié)塊毛坯進(jìn)行分割、固定和施加一定的 壓力；而后將上述釬焊模具放入真空釬焊爐中，在真空、或在惰性氣體或還原氣體保護(hù)下完 成整個(gè)釬焊過程；隨爐冷卻后取出釬焊模具，倒出填充在產(chǎn)品毛坯上的非金屬耐溫材料的 粉末或顆粒，得到多層金剛石釬焊體半成品。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3或4中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于在位于 模具型腔內(nèi)的成型節(jié)塊表面涂敷一層薄的結(jié)合劑層，待該結(jié)合劑層干燥后再脫模，就可以 得到保持原有模具形狀的成片節(jié)塊；取一個(gè)金屬基體，而后將成片節(jié)塊放置或粘結(jié)在該金 屬基體上，或?qū)⒊善?jié)塊按照需要裁剪成一定形狀后放置或粘結(jié)在該金屬基體上，得到產(chǎn) 品毛坯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l中所述的多層金剛石釬焊體的制造方法，其特征在于，還包括向步 驟1得到的料粉中加入占料粉總重量O. 01 % 5%的液體濕潤劑的步驟；所述的液體濕潤 劑一般選用液體石蠟。
10. 多層金剛石釬焊體，其特征在于包括一金屬基體，該金屬基體的表面釬焊有數(shù)個(gè) 規(guī)則排列或不規(guī)則排列的金剛石釬焊節(jié)塊，所述金剛石釬焊節(jié)塊中規(guī)則排列或不規(guī)則排列 有至少兩層的金剛石磨粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層金剛石釬焊體及其制造方法。該多層金剛石釬焊體的制造方法采用注漿成型法或模壓成型法制得多層金剛石節(jié)塊毛坯，而后在耐溫非金屬粉末或顆粒的覆蓋下，并在真空、惰性氣體或還原氣體的保護(hù)下，將多層金剛石節(jié)塊毛坯單獨(dú)釬焊成型或直接釬焊在金屬基體上。該制造方法具有制造成本低、工藝簡單可靠、可重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K1/008GK101704277SQ200910112028
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者吳建明 申請人:廈門東南新石材工具有限公司