一种齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，包括圆形基体，所述圆形基体包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面，以及位于外圆周边缘的第一侧表面和位于内圆周边缘的第二侧表面；在第二侧表面上均匀开设有朝第一侧表面凹进且贯通第一主表面和第二主表面的齿缝，在所述的齿缝中及相邻齿缝之间的第二侧表面上设置有含有金刚石颗粒的超硬磨料层。与现有技术相比，通过先在第二侧表面(即内圆刀口)上开设齿缝，使得在后续镶嵌金刚石时可以使金刚石部分容纳于齿缝中，与现有技术直接将金刚石颗粒镶嵌于内圆刀口相比，有效降低了所得金刚石内圆刀片的刀刃厚度，从而减少了被加工工件的浪费，降低了生产成本。
【专利说明】
一种齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片
技术领域
[0001]本实用新型涉及金刚石内圆刀片，具体涉及一种齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，材料的切割方式多种多样，不同的材料采用不同的切割方法，可以提高效率、降低成本和有效降低贵重材料损耗。在精细切割领域中金刚石内圆刀片应运而生，并在IC产业和IT产业得到了广泛应用与发展。
[0003]现有的金刚石内圆刀片的制备方法通常是在金刚石内圆刀片基材的内圆刀口上直接焊接、电镀或热压金刚石颗粒，而热压法和刀头焊接法制作的切割片容易引起刀片变形，电镀方法制作的金刚石内圆刀片则不存在变形的问题。而现有的通过在内圆刀口上直接电镀金刚石颗粒，这会增加最终所得金刚石内圆刀片的刀头厚度(即刀刃厚度)。目前，现有的金刚石内圆刀片基材(基体)厚度通常在0.1-0.13_之间，用这样的基材采用现有常规电镀方法制得的金刚石内圆刀片的刀刃厚度约在0.28-0.40mm之间。而采用这样厚度的金刚石内圆刀片切割ATP晶体材料时，正常的刀口厚度约为0.35-0.5mm。对于昂贵的晶体材料来说，这样的刀头厚度会造成较大的浪费，导致生产成本增加；另一方面，形成的切割面也不平整、不光滑。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种刀刃厚度更薄的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片。
[0005]本实用新型所述的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，包括圆形基体，所述圆形基体包括第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面，以及位于外圆周边缘的第一侧表面和位于内圆周边缘的第二侧表面;在第二侧表面上均匀开设有朝第一侧表面凹进且贯通第一主表面和第二主表面的齿缝，在所述的齿缝中及相邻齿缝之间的第二侧表面上设置有含有金刚石颗粒的超硬磨料层。
[0006]本实用新型通过先在在第二侧表面(即内圆刀口)上开设齿缝，使得在后续镶嵌(可以采用现有技术中的常规焊接、电镀或热压方法)金刚石时可以使金刚石部分容纳于齿缝中，与现有技术直接将金刚石颗粒镶嵌于内圆刀口相比，有效降低了所得金刚石内圆刀片的刀刃厚度(相对于厚度为0.1-0.13mm的基体来说，所得内圆刀片的刀刃厚度彡
0.15_)，从而减少了被加工工件的浪费，降低了生产成本;另一方面，采用本实用新型所述方法制得的金刚石内圆刀片切割工件，所形成的切割刀口小于0.20mm，切割面光滑且平整。
[0007]上述技术方案中，所述齿缝的形状可以根据需要设置，优选为纵向截面呈U形或V形形状的凹槽。
[0008]进一步地，以外圆直径为246-1180111111、内圆直径为90-600臟、厚度为0.1-0.13臟的圆形基体为例，优选齿缝齿缝的宽度为0.10-0.15mm，深度为0.04-0.10mm，相邻两齿缝的间距为0.40-0.80mm，这样更有利于降低刀刃厚度和提高切割效率。
[0009]与现有技术相比，通过先在在第二侧表面(即内圆刀口)上开设齿缝，使得在后续镶嵌(可以采用现有技术中的常规焊接、电镀或热压方法)金刚石时可以使金刚石部分容纳于齿缝中，与现有技术直接将金刚石颗粒镶嵌于内圆刀口相比，有效降低了所得金刚石内圆刀片的刀刃厚度(相对于厚度为0.1-0.13mm的基体来说，所得内圆刀片的刀刃厚度<
0.15_)，从而减少了被加工工件的浪费，降低了生产成本;另一方面，采用本实用新型所述方法制得的金刚石内圆刀片切割工件，所形成的切割刀口小于0.20mm，切割面光滑且平整。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型所述齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片一种实施方式的结构示意图；
[0011]图2为图1所示实施方式中还未设置超硬磨料层的内圆刀片的结构示意图。
[0012]图中标号为:
[0013]I基体;1-1第一主表面;1-2第一侧表面;1-3第二侧表面;2齿缝;3超硬磨料层。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详述，以更好地理解本实用新型的内容，但本实用新型并不限于以下实施例。
[0015]实施例1:齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片
[0016]如图1所示，本实用新型所述的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，包括圆形基体I，所述圆形基体I以其轴线为中心线呈对称结构，该圆形基体I包括第一主表面1-1、与第一主表面1-1相对的第二主表面，以及位于外圆周边缘的第一侧表面1-2和位于内圆周边缘的第二侧表面1-3;在第二侧表面1-3上均匀开设有朝第一侧表面1-2凹进且贯通第一主表面1-1和第二主表面的多个齿缝2，如图2所示，在所述的齿缝2中及相邻齿缝2之间的第二侧表面1-3上设置有含有金刚石颗粒的超硬磨料层3。
[0017]在上述实施方式中，所述齿缝2为纵向截面呈U形形状的凹槽，以外圆直径为246-1180mm、内圆直径为90_600mm、厚度为0.1-0.13mm的圆形基体I为例，这些齿缝2的宽度优选为0.10-0.15mm，深度优选为0.04-0.10mm，相邻两齿缝2的间距优选为0.40-0.80mm。
[0018]实施例2:采用电镀法制作图1所示的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片
[0019]I)选取厚度为0.12mm的高强度不锈钢材料作为制作金刚石内圆刀片基体I，使用激光切割加工在第二侧表面1-3上均匀开设多个齿缝2，这些齿缝2为朝第一侧表面1-2凹进且贯通第一主表面1-1和第二主表面的U形形状的凹槽，其中，齿缝2的宽度为0.10mm，深度为0.04_，相邻两齿缝2的间距为0.80mm，得到开设有齿缝2的圆形基体I，如图2所示；
[0020]2)将所得开设有齿缝2的基体I装入电化学涂覆夹具中进行封装，使封装后的基体I仅露出内圆刀口部分，此实施方式中，露出部分在圆形基体I径向上的宽度为2.0mm;
[0021]将封装后的基体I用清水洗净，然后置于35°C的除油液除油7min;取出后再置于浸蚀液中浸蚀4min，取出后用水清洗后再置于质量浓度为6 %的硫酸溶液浸泡4min，之后取出，用水洗净，置于第一电化学涂覆剂中进行第一次涂覆，得到第一次涂覆处理后的基体I;其中:
[0022]除油液的组成为:碳酸钠:25.0g/L、氢氧化钠:12.5g/L、磷酸三钠:60.0g/L、硅酸钠:7.5g/L、余量为水；
[0023]浸蚀液为质量浓度为30%的硫酸溶液，浸蚀时的工艺为:电流密度为60A/dm2，温度 20°C，时间5min;
[0024]第一电化学涂覆剂为六水氯化镍、七水硫酸镍和浓盐酸的水溶液，其组成如下:
[0025]NiCl2.6H20 270g/L、NiS〇4.7H20 240g/L、浓盐酸 160g/L;
[0026]第一次涂覆时的工艺为:电流密度为10A/dm2，温度为25°C，时间为5min;
[0027]3)将第一次涂覆处理后的基体I置于第二电化学涂覆剂中，向其中加入金刚石颗粒(180目)使金刚石颗粒掩埋刀口，然后超声震动4min，超声完毕后，进行第二次涂覆，得到第二次涂覆处理后的基体I;其中:
[0028]第二电化学涂覆剂为氨基磺酸镍、六水氯化镍、硼酸和十二烷基硫酸钠的水溶液，具体组成为:Ni(NH2SO3)2.4H20 370g/L、NiCl2.6H2O 25g/L、H3B03 27g/LXi2H25S04Na
0.03g/L；
[0029]第二次涂覆时的工艺为:电流密度为0.4A/dm2，温度为45°C，时间为5min;
[0030]4)扫除步骤3)所得第二次涂覆处理后的基体I表面上除内圆刀口以外部分的金刚石颗粒，之后再置于第二电化学涂覆剂中进行第三次涂覆，得到齿缝2及相邻齿缝2之间的第二侧表面1-3上均设置有含有金刚石的超硬磨料层的金刚石内圆刀片，如图1所示;所得金刚石内圆刀片的刀刃平均厚度为0.15mm;其中:
[0031 ]第二电化学涂覆剂的组成与步骤3)中相同；
[0032]第三次涂覆时的工艺为:电流密度为0.5A/dm2，温度为35°C，时间为20min。
[0033]将上述所得金刚石内圆刀片安装到内圆切割机上进行刀口修正，用经修正后的刀片切割有机玻璃，连续切10片，刀口厚度分别为0.23mm、0.22mm、0.22mm、0.19mm、0.18mm、
0.20mm、0.22mm、0.20mm、0.17mm、0.21mm，刀口平均厚度为0.20mm，所形成的切割面均平整、光滑。
【主权项】
1.一种齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，包括圆形基体(I)，其特征在于:所述圆形基体(I)包括第一主表面(1-1)、与第一主表面(1-1)相对的第二主表面，以及位于外圆周边缘的第一侧表面(1-2)和位于内圆周边缘的第二侧表面(1-3);在第二侧表面(1-3)上均匀开设有朝第一侧表面(1-2)凹进且贯通第一主表面(1-1)和第二主表面的齿缝(2)，在所述的齿缝(2)中及相邻齿缝(2)之间的第二侧表面(1-3)上设置有含有金刚石颗粒的超硬磨料层(3)。2.根据权利要求1所述的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，其特征在于:所述齿缝(2)的纵向截面呈U形或V形。3.根据权利要求1或2所述的齿缝镶嵌金刚石的内圆刀片，其特征在于:所述齿缝(2)的宽度为0.10-0.15mm，深度为0.04-0.1Omm,相邻两齿缝(2)的间距为0.40-0.80mm。
【文档编号】B28D5/02GK205704777SQ201620651662
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】陈家荣, 林峰, 陈超, 彭少波, 程煜
【申请人】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司