专利名称：一种金刚石工具刀头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工非金属材料用的工具，尤其是一种对硬脆非金属 材料进行磨削、切割、钻孔等用的金刚石工具的刀头。
背景技术：
目前，金刚石工具在对硬脆非金属材料(如石材、水泥制品)的加工中已 被广泛应用。金刚石工具一般由刀头和工具的基体组成。刀头与基体一般通过 钎焊、激光焊等焊接方法连接在一起，也有些工具直接将刀头和基体通过烧结 方式连接在一起。
一般金刚石工具的刀头由过渡层和切削工作层组成，过渡层和切削工作层 都是釆用金属粉末通过粉末冶金的烧结方法制造，切削工作层一般是采用金刚
石与金属粉制成的混合粉或者其它硬质材料，而过渡层则釆用Fe、 Co、 Ni粉末 或者其它便于焊接的粉末，在烧结之前的压制过程中首先将作为切削工作层的 金刚石混合粉和作为过渡层的金属粉末分别加入到模具中，然后经过加压形成 刀头的型坯，再将这种型坯进行烧结。这样的刀头需要选择合适配比的过渡层 和切削工作层的粉末以及合适的加压方式，不但配制粉末时需要仔细称量各配 比成分粉末的数量，还要对粉末进行充分搅拌，如果混合不均匀，则可能影响 刀头的焊接性能或者连接强度。并且这种结构的刀头在与工具的金属基体进行 焊接时，也要求有比较苛刻的焊接条件， 一般应使用钎焊或者激光焊方式进行 焊接。另外，我们知道，金属粉末的制造成本比较高，金属粉末的价格比常用 钢材的价格要高的多。因此这种的锯片的成本高，而且与基体焊接的过渡层的 材料的焊接性能差，使刀头与锯片基体结合强度不如钢材焊接后的结合强度高， 因此刀头不牢固，容易掉刀头，安全性欠佳。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种制造成本低能够和金刚石工具 基体具有最佳焊接性能的刀头。
为解决上述技术问题，本实用新型所釆用的技术方案是 一种金刚石工具刀头，包括与工具基体连接的过渡层和由金刚石与金属粉 制成的混合粉烧结而成的切削工作层，过渡层为用钢材加工而成的与基体配合 的形状，过渡层和切削工作层通过烧结方式连接成一体。刀头焊接在工具基体 上。
本实用新型的过渡层所用钢材优选中、低碳钢材料或中、低碳合金钢材料。
本实用新型的进一步改进在于过渡层与切削工作层相结合的部位设置有 沟槽，目的是增加金刚石与金属粉制成的混合粉与过渡层的接触面积。
由于釆用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于-.
由于釆用了通用的钢材作为刀头与基体的过渡层，从而可以使用价格便宜 来源广泛的钢管或者钢板，然后将过渡层加工成与工具基体固定刀头的位置的 形状相应的形状，这样可以通过机械加工方式大量生产这种过渡层。过渡层由 原来的金属粉末改成钢材后，不再使用原来作为过渡层的Fe、 Co、 Ni等粉末， 节约了购买金属粉末的资金，同时节约了混匀金属粉末的工序，压制型坯时也 不再需要称量作为过渡层的粉末，因此降低了原料成本和生产制造成本。钢材 取代粉末型的过渡层不但降低了成本，而且由于钢材的密度大于金属粉末的密 度，钢材的机械性能要比烧结成型的金属粉末的机械性能高的多，从而使过渡 层的强度大大提高，也增加了刀头与工具基体的连接强度；而采用低碳钢材不 但能够保证刀头与基体的结合强度，而且可以利用低碳钢更加优良的焊接性。 本实用新型的刀头可以使用钎焊或者激光焊等多种方式焊接。过渡层上设置的 沟槽可以使作为切削工作层的粉末材料进入沟槽内，增加金刚石与金属粉制成 的混合粉与过渡层的接触面积，使过渡层和切削工作层的联结更牢固。
图1是本实用新型制造成一种金刚石锯片后的局部结构示意图。 图2是本实用新型的示意图。
图3是本实用新型制造成一种空心钻头后的局部结构示意图。
其中1、切削工作层，2、过渡层，3、基体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明 实施例1
图1是一种金刚石锯片的示意图，图2是刀头示意图。本刀头包括由金刚 石与金属粉制成的混合粉烧结而成的切削工作层1和与工具基体3连接的过渡 层2，过渡层2用钢材加工而成，其形状与基体3配合，过渡层2和切削工作层 l通过烧结方式连接成一体，过渡层2的外侧带有沟槽，带有沟槽的一面与切削 工作层l连接成一体，然后将刀头焊接在工具基体3上即可形成锯片。过渡层 所用的钢材优选中、低碳钢材料或中、低碳合金钢材料。
实施例2
图3是空心钻头的头部结构示意图。图中钻头由基体3和刀头组成，刀头 由过渡层2和切削工作层1烧结在一起，过渡层2与基体3焊接在一起。
上面是各以一种金刚石切割锯片和空心钻头为例，说明了本实用新型的结 构。本实用新型还可以与其它形式的锯片、钻头、磨片等工具连接。
权利要求1、一种金刚石工具刀头，包括与工具基体连接的过渡层和由金刚石与金属粉制成的混合粉烧结而成的切削工作层，其特征在于过渡层为由钢材制成的与基体形状配合的形状，过渡层和切削工作层通过烧结方式连接成一体。
2、 根据权利要求l所述的一种金刚石工具刀头，其特征在于所述过渡层采 用中、低碳钢材料或中、低碳合金钢材料制成。
3、 根据权利要求1或者2所述的一种金刚石工具刀头，其特征在于所述过 渡层与切削工作层相结合的部位设置有沟槽。
专利摘要本实用新型公开了一种金刚石工具刀头，包括与基体连接的过渡层和由金刚石与金属粉制成的混合粉烧结而成的切削工作层，过渡层由钢材尤其是中、低碳钢材料和中、低碳合金钢材料加工而成。在过渡层与切削工作层相结合的部位设置有沟槽，过渡层和切削工作层通过烧结方式连接成一体。本实用新型的过渡层使用钢材，可以通过批量加工，节约了购买金属粉末的资金和混匀金属粉末的工序，因此降低了成本。而低碳钢材的焊接性能好，可保证刀头与基体的结合强度，可以应用钎焊或者激光焊等多种方式焊接。过渡层设置的沟槽可在压制或者烧结时使作为工作层的材料进入沟槽内，进一步增加过渡层与工作层的连接强度。
文档编号B28D1/00GK201394893SQ20092010232
公开日2010年2月3日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者崔学彬, 伟 李, 李建民, 李春红, 王守兴 申请人:河北富世华冀凯金刚石工具有限公司