用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的制作方法

本实用新型属于金刚石锯片生产设备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于制作金刚石锯片的热压烧结炉。

背景技术：

金刚石锯片的热压烧结是指在特定温度和压力下对构成金刚石锯片的物料颗粒同时加温、加压，促进物料颗粒之间的烧结和致密化，达到提高金刚石锯片强度和切割性能的目的。金刚石锯片的热压烧结一般用热压烧结炉，热压烧结炉包括炉壳和位于炉壳内的中间罩体，金刚石锯片放置在中间罩体内，中间罩体向下压金刚石锯片，同时将炉壳产生的热量均匀传递至自身内部，对金刚石锯片进行加热。存在的问题是，中间罩体顶部设有平板进行封口，平板边缘与中间罩体的筒形主体顶端通过焊缝连为一体，但是该焊缝容易断裂失效，导致中间罩体报废。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于制作金刚石锯片的热压烧结炉，旨在解决现有技术中间罩体顶部平板与筒形主体之间焊缝容易断裂失效的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于制作金刚石锯片的热压烧结炉，包括底座、炉壳和中间罩体；

所述底座上设有环形凹槽，所述环形凹槽内填充有密封砂；

所述炉壳呈筒形且两端开放，所述炉壳内壁设有加热元件，所述炉壳用于放置在所述底座上；

所述中间罩体包括筒形主体，所述筒形主体的底端开放且顶端设有弧面封盖，所述弧面封盖的边沿向一侧延伸形成环形连接部，所述环形连接部与所述筒形主体焊接形成所述中间罩体，所述中间罩体用于封罩金刚石锯片并且位于所述炉壳内，所述筒形主体的底端位于所述环形凹槽中，形成密封的热压烧结腔。

作为本申请另一实施例，所述筒形主体的顶端设有支撑结构，所述支撑结构用于支撑所述环形连接部，并使所述环形连接部和所述筒形主体之间形成供焊条伸入的焊接缝隙。

作为本申请另一实施例，所述焊接缝隙的高度不大于5mm，所述焊接缝隙向所述筒形主体的中心延伸的深度不大于5mm。

作为本申请另一实施例，所述支撑结构为环形缺口槽，所述环形缺口槽开设在所述筒形主体的环形端面上，并且位于所述环形端面的内环，所述环形连接部的端面上设有环形凸块，所述环形凸块用于放入所述环形缺口槽。

作为本申请另一实施例，所述环形缺口槽的侧立面与所述环形凸块贴合。

作为本申请另一实施例，所述弧面封盖上设有压块，所述压块用于接触并下压金刚石锯片。

作为本申请另一实施例，所述压块上设有盲孔，所述盲孔用于供穿过金刚石锯片的定芯杆穿入。

作为本申请另一实施例，所述压块与所述弧面封盖和环形连接部为一体式结构，并且所述压块填满所述弧面封盖和所述环形连接部围成的腔体。

作为本申请另一实施例，所述弧面封盖的上方设有垫块，所述垫块上设有用于接触压头的顶部平面。

作为本申请另一实施例，所述炉壳设有隔热层，所述炉壳的顶部设有隔热封板，所述加热元件为设于所述隔热层内壁上的电热丝。

本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉，与现有技术相比，设有弧面封盖，弧面封盖的边沿具有向一侧延伸的环形连接部，弧面封盖本身和环形连接部组成一体式结构，其强度远远大于现有的平板形封盖，不易在高温的作用下因为内应力产生变形，防止对与筒形主体的焊缝产生撕扯力，导致焊缝开裂；另外，现有的平板形封盖的边沿与筒形主体的顶端为直角连接，容易使封盖与筒形主体的连接力集中于拐角处，从而导致此处的焊缝开裂，并且裂缝逐渐向其余部分蔓延，最终导致整个焊缝开裂；而本实用新型采用的封盖结构，环形连接部的延伸方向与筒形主体的轴向平行，环形连接部的端部与筒形主体的顶端走向平行，两者的连接力可以均匀的作用在焊缝上，确保焊缝不会开裂，从而解决了焊缝容易开裂，导致中间罩体报废的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉使用状态时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉中中间罩体的结构组成示意图；

图3为图2中a处的放大视图；

图4为相比图3，未焊接时，本实用新型实施例提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉中组成中间罩体的环形连接部和筒形主体连接处的结构示意图；

图5本实用新型实施例提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉中组成中间罩体的环形连接部和筒形主体分开时的结构示意图。

图中：1、底座；11、密封砂；2、炉壳；21、加热元件；22、隔热层；23、隔热封板；3、中间罩体；31、筒形主体；32、环形缺口槽；4、弧面封盖；41、压块；5、环形连接部；51、环形凸块；6、焊接缝隙；61、环形焊缝；71、金刚石锯片；72、定芯杆；73、压头；74、进气管；75、出气管；76、外部架体；77、千斤顶；8、垫块。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉进行说明。用于制作金刚石锯片的热压烧结炉包括底座1、炉壳2和中间罩体3，底座1上设有环形凹槽，环形凹槽内填充有密封砂11，炉壳2呈筒形且两端开放，炉壳2内壁设有加热元件21，炉壳2用于放置在底座1上；中间罩体3包括筒形主体31，筒形主体31的底端开放且顶端设有弧面封盖4，弧面封盖4的边沿向一侧延伸形成环形连接部5，环形连接部5与筒形主体31焊接形成中间罩体3，中间罩体3用于封罩金刚石锯片71并且位于炉壳2内，筒形主体31的底端位于环形凹槽中，形成密封的热压烧结腔。

本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉，与现有技术相比，设有弧面封盖4，弧面封盖4的边沿具有向一侧延伸的环形连接部5，弧面封盖4本身和环形连接部5组成一体式结构，其强度远远大于现有的平板形封盖，不易在高温的作用下因为内应力产生变形，防止对与筒形主体31的焊缝产生撕扯力，导致焊缝开裂；另外，现有的平板形封盖的边沿与筒形主体31的顶端为直角连接，容易使封盖与筒形主体31的连接力集中于拐角处，从而导致此处的焊缝开裂，并且裂缝逐渐向其余部分蔓延，最终导致整个焊缝开裂；而本实用新型采用的封盖结构，环形连接部5的延伸方向与筒形主体31的轴向平行，环形连接部5的端部与筒形主体31的顶端走向平行，两者的连接力可以均匀的作用在焊缝上，确保焊缝不会开裂，从而解决了焊缝容易开裂，导致中间罩体3报废的技术问题。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图4，筒形主体31的顶端设有支撑结构，支撑结构用于支撑环形连接部5，并使环形连接部5和筒形主体31之间形成供焊条伸入的焊接缝隙6。焊接缝隙6有助于焊条熔化后的金属液实现填充并形成环形焊缝61，如图3所示，将环形连接部5的开放端与筒形主体31的顶端牢固的连为一体，形成中间罩体3。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图4，焊接缝隙6的高度不大于5mm，焊接缝隙6向筒形主体31的中心延伸的深度不大于5mm。图4中尺寸h表示焊接缝隙6的高度，尺寸w表示焊接缝隙6向筒形主体31的中心延伸的深度，也可以成为焊接缝隙6的宽度。焊接缝隙6的尺寸若太大将不利于焊接时的金属液凝固形成环形焊缝61，导致环形连接部5与筒形主体31无法有效、牢固的连接。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图5，支撑结构为环形缺口槽32，环形缺口槽32开设在筒形主体31的环形端面上，并且位于环形端面的内环，环形连接部5的端面上设有环形凸块51，环形凸块51用于放入环形缺口槽32，如图4所示。环形凸块51的高度大于环形缺口槽32的高度，因此环形凸块51放入环形缺口槽32时，筒形主体31的顶部端面与环形连接部5的底部端面之间具有间隙，形成焊接缝隙6。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图4，环形缺口槽32的侧立面与环形凸块51贴合。具体的，环形缺口槽32的侧立圆柱面与环形凸块51的外侧圆柱面贴合；焊接时环形缺口槽32的侧立面被高温熔化后可以与环形凸块51结合，冷却后融为一体，使环形焊缝61具有更高的强度，环形连接部5与筒形主体31可以始终牢固的连为一体。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图1，弧面封盖4上设有压块41，压块41用于接触并下压金刚石锯片71。热压烧结时，数量众多的金刚石锯片71层叠堆放，并借助穿过金刚石锯片71中心孔的定芯杆72固定位置；图1中定芯杆72的数量为三个，每个定芯杆72穿起一串金刚石锯片71；最上层的金刚石锯片71的高度一致，均与压块41的底面接触，接受压块41上传来的下压力。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图1，压块41上设有盲孔，盲孔用于供穿过金刚石锯片71的定芯杆72穿入。定芯杆72的顶端高于最上层的金刚石锯片71，以便确保最上层的金刚石锯片71位置固定，不会随意移动。所以需要在压块41上设置容纳定芯杆72上端的盲孔，以保证压块41的底面能够顺利接触并下压金刚石锯片71。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图1，压块41与弧面封盖4和环形连接部5为一体式结构，并且压块41填满弧面封盖4和环形连接部5围成的腔体。图1中为了示意清楚，将压块41与弧面封盖4和环形连接部5打了不同方向的剖面线，但是在本实施例中两者实际上为一体式结构；一体式结构外形简单，便于使用模具制造成型。具体的，压块41的底面与环形连接部5的下端面平齐，进一步确保整体外形简单，便于加工。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图1，弧面封盖4的上方设有垫块8，垫块8上设有用于接触压头73的顶部平面。弧面封盖4由于表面为弧形，因此若直接与压头73的底部平面接触，接触面积小，不利于下压力的传递，也不利于弧面封盖4的结构稳定。使用垫块8可很好的解决上述问题，垫块8的下部与弧面封盖4连接，顶部平面用于承受压头73的下压力。具体的，垫块8可以与弧面封盖4固定连接，也可以与弧面封盖4可拆卸式连接。压头73可以由液压驱动，自上而下运动，接触垫块8，并依次通过垫块8、弧面封盖4和压块41将下压力传递至金刚石锯片71。热压烧结时，金刚石锯片71的体积会减小，中间罩体3和炉壳2会小幅下移。

作为本实用新型提供的用于制作金刚石锯片的热压烧结炉的一种具体实施方式，请参阅图1，炉壳2设有隔热层22，炉壳2的顶部设有隔热封板23，加热元件21为设于隔热层22内壁上的电热丝。隔热层22和隔热封板23用于防止炉壳2中的热气外溢，造成热能浪费并且形成热污染。具体的，隔热层22与隔热封板23可以为一体式结构；热压烧结炉还设有用于向热压烧结腔内循环通入保护气体的进气管74和出气管75；保护气体可以是氢气，形成还原性气氛，防止金刚石锯片71在热压烧结过程中被氧化，影响产品品质；密封砂11可以为常用的石英砂。

具体的，压头73与炉壳2为一体式结构，压头73与炉壳2连为一体且由隔热材料制成，防止热量外传；压头73由设置在外部架体76上的千斤顶77提供驱动力，向下压中间罩体3，中间罩体3将下压力传递至金刚石锯片71，实现其热压烧结；外部架体76的两个侧柱上设有导向条，炉壳2外壁上设有与导向条配合使用的导向块，确保炉壳2的位置正确，压头73能够准确的对正垫块8和中间罩体3。

本实用新型提供的热压烧结炉的使用过程为：

1)将金刚石锯片71穿入定芯杆72，定芯杆72一般固定在底座1上；

2)待金刚石锯片71穿设至一定高度，将中间罩体3利用天车等吊装工具自上而下罩住金刚石锯片71，并且顶部的压块41与最上层的金刚石锯片71接触；此时，筒形主体31的下端插入密封砂11中(但不与底座1接触，中间罩体3具有向下移动的空间)，中间罩体3内部与外部隔绝，形成密封的热压烧结腔；底座1上设有导向结构，确保中间罩体3能够准确压紧金刚石锯片71，定芯杆72的顶端穿入开设在压块41上的盲孔中；

3)利用进气管74和出气管75向热压烧结腔内通入氢气，排出腔内的空气，防止金刚石锯片71在热压烧结过程中被氧化；

4)利用天车等吊装工具将炉壳2自上而下放置在垫块8上，位于顶部的压头73与垫块8接触，使千斤顶77产生的压紧力可以传递至金刚石锯片71；

5)电热丝接通电源可以产生热量，千斤顶77可以产生压紧力，从而能够按照预设的温度、压力曲线实现对金刚石锯片71的热压烧结。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。