专利名称：顶锤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超硬材料合成设备技术领域，尤其是一种装在六面顶压机上用于合成金刚石和立方氮化硼等超硬材料的顶锤。
背景技术：
我国是金刚石和立方氮化硼超硬材料的生产大国，这些超硬材料的合成设备主要是国产的六面顶压机，如咸阳超硬材料设备集团股份有限公司生产的SDP-6X16700型六面顶液压机。压机上的顶锤是用于合成超硬材料时实施加压的关键部件，为适应制造大颗粒超硬材料的高吨位大腔体六面顶压机的要求，其顶锤的尺寸越来越大，现有的顶锤是由安装部和锥体形状的工作部复合构成的一个整体，大的顶锤其安装部圆柱直径已达130毫米，总高达95毫米，并且还有继续扩大之趋势。目前这种顶锤是碳化钨材料整体制成，由于其工作中承受很大压力(达7.0GPa)和很高的温度(高达800℃)，成为压机上的易损件。这种整体碳化钨材料制成的顶锤不仅消耗了大量的碳化钨材料原料，而且这样大尺寸的碳化钨硬质合金在制造烧结工艺中难以烧结均匀和完全烧透，因此会导致材料强度不足，使用寿命短，损耗过大。
发明内容
本实用新型提供的顶锤，它解决的主要问题是在不降低整体承压性能的前提下，尽量减小其高硬度的制造原料的用量，并减小其高硬度材料的有效厚度，提高对其制造的成品率工艺要求，从而提高其制成率。
为了解决上述问题，本实用新型采用的方案是它包括有安装部和台体形状的工作部，它由硬质外壳和装在该硬质外壳下的芯体复合构成，所述硬质外壳至少包覆在所述的工作部的外表面。
上述芯体可设有一惯通其顶面和底面的孔；上述芯体也可以是由多块复合组成，其复合面惯通该芯体的顶面和底面。上述硬质外壳可由碳化钨材料制成，其厚度一般大于5毫米。
由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果1、降低其制造成本。用本实用新型方案生产同样规格的顶锤，其消耗的碳化钨材料可比现有技术的用量减少了一半以上。
2、提高了顶锤的使用寿命。由于采用在工作部的外表面设置有硬质外壳，若采用碳化钨材料烧结烧结制成，其碳化钨材料的有效厚度得以大大减小，在制造烧结工艺中很容易将其烧结均匀和完全烧透，因此可提高碳化钨材料硬质外壳的硬度和质量，从而提高了顶锤的使用寿命。
图1是本实用新型的实施例一的主视图。
图2是本实用新型的实施例一的俯视图。
图3是本实用新型的实施例二的主视图。
图4是本实用新型的实施例二的仰视图。
图5是本实用新型的实施例二的俯视图。
图6是本实用新型的实施例三的主视图。
图7是本实用新型的实施例三的仰视图。
图8是本实用新型的实施例三的俯视图。
图9是本实用新型的实施例四的主视图。
图10是本实用新型的实施例四的仰视图。
图11是本实用新型的实施例四的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实例对本实用新型的结构作进一步详述图1和图2所示的实施例中，本实用新型为六面顶压机顶锤，它由芯体1和硬质外壳2复合制成，其中的硬质外壳2为碳化钨材质，该实施例的硬质外壳2是设在整个工作部和安装部外面，其中安装部为上大下小的锥体，工作部是由安装部上部由外向内升高的四个等角度斜面和一个四棱台体连接组成，该工作部的顶面为正方形平面。本例其顶面边长为45毫米、安装部与工作部接合处的直径为128毫米、总体高度为95毫米，用于配装12000吨六面顶压机，其所消耗碳化钨是现有整体碳化钨顶锤的34％。由于使用寿命的延长，实际使用顶锤的消耗仅为现有技术的25％。
图3、图4和图5所示的实施例中，本实用新型为六面顶压机顶锤，它由芯体3和硬质外壳4复合制成。硬质外壳2是设在整个工作部的外表面和安装部的外侧面，由碳化钨材质制成，芯体3由钢材制成，其中设有一惯通其顶面和底面的孔，该孔在将芯体3镶入硬质外壳4内时，用于排气；而在温度变化时，则成为其体积胀缩时的缓冲空间。
在其它实施方式中，本实施例的芯体也可以是由两块、三块或是更多块钢质材料复合而成，其接合面惯通芯体的顶面和底面，以利用其接合间隙作为镶入工艺的排气和成为其体积胀缩时的缓冲空间。
图6、图7和图8所示的实施例中，本实用新型为六面顶压机顶锤，它由芯体5、6和硬质外壳7复合制成。芯体5和芯体6结构相同，由钢材制成；硬质外壳2是设在整个工作部的外表面和安装部上部的外侧面，由碳化钨材质制成。芯体由芯体5和芯体6两部分复合而成，其复合面惯通该芯体的顶面和底面，这样设置是为了保证将芯体镶入硬质外壳7内时，利于排气，而在温度变化时，其复合部形成的一定空隙成为其体积胀缩时的缓冲空间。
在其它实施方式中，本实施例的芯体也可以是由一整块钢质材料制成，而在其中设有惯通芯体的顶面和底面的孔，以利用其接合间隙作为镶入工艺的排气和成为其体积胀缩时的缓冲空间。
图9、图10和图11所示的实施例中，本实用新型为六面顶压机顶锤，它由芯体8和硬质外壳9复合制成。芯体8由钢材制成，其中设有一惯通其顶面和底面的孔；硬质外壳9包括了整个工作部和安装部上部的外侧面，由碳化钨材质制成。
上述实施例一、二、三中，其硬质外壳的结构也可类如实施例四那样包括了其整个工作部。
权利要求1.一种顶锤，包括有安装部和台体形状的工作部，其特征在于它由硬质外壳和装在该硬质外壳下的芯体复合构成，所述硬质外壳至少包覆在所述的工作部的外表面。
2.根据权利要求1所述的顶锤，其特征在于所述芯体设有一惯通其顶面和底面的孔。
3.根据权利要求1所述的顶锤，其特征在于所述硬质外壳内的芯体由多块复合组成，其复合面惯通该芯体的顶面和底面。
4.根据权利要求1所述的顶锤，其特征在于所述硬质外壳由碳化钨材料制成，其厚度大于5毫米。
专利摘要本实用新型公开一种顶锤，超硬材料合成设备技术领域，它包括有安装部和台体形状的工作部，至少在所述的工作部的外表面设置有一硬质外壳。本顶锤装在压机上，与现有技术相比它解决的主要问题是在不降低整体承压性能的前提下，尽量减小其高硬度的制造原料的用量，并减小其高硬度材料的有效厚度，提高对其制造的成品率工艺要求，从而提高其制成率。
文档编号B30B15/06GK2787422SQ20052020006
公开日2006年6月14日 申请日期2005年2月3日 优先权日2005年2月3日
发明者贾晓鹏 申请人:柳州市大荣非金属材料有限公司, 贾晓鹏