专利名称：排列式电镀超硬材料切削刃型工具的制作方法
技术领域：
本专利排列式电镀超硬材料切削刃型工具，是属于超硬材料切削工具范畴。
背景技术：
目前国内、国际市场上，电镀超硬材料切削工具都是指用复合电镀的方法，把超硬材料的金刚石或立方氮化硼等的颗粒，密布的镶镀到工具基体的表面上，制成超硬材料层做为切削刃的工具。如果需要有一定长的使用寿命时，就采取镀上一层更大直径颗粒的超硬材料或多镀上几层超硬材料的方法来获得。例如地质钻探用的钻头，就镀上18层之多的金刚石，形成6毫米厚的超硬材料切削层，需时间70多个小时。但这种方法的缺点是，工艺复杂，技术操作水平要求高，生产效率低；而且多层超硬材料切削层，从第二层起，因自锐性差，切削刃锋利度严重下降，并有易脱层等质量缺欠较多，又难以控制。
发明内容
本专利的目的，就是要提供一种能克服上述缺欠的、结构合理的新型排列式电镀超硬材料切削刃型工具。
本专利的目的是这样实现的在工具的基体上，沿工具运动方向的垂直方向上，排列着制出所需切削刃形状的切削刃基体部分，在这切削刃基体部份的全部表面上，用通用的复合电镀的方法，把所需粒度的超硬材料颗粒，镶镀到其上，制成排列式电镀超硬材料切削刃型工具。由于本专利采用了前所没有的横向排列切削刃和小齿间的结构，与现有技术比较，具有以下优点结构合理，在制成的所需形状的切削刃基体的全部表面上，都镶镀一层超硬材料的金刚石或产方氮化硼等颗粒，加强了切削刃基体部分的强度，可以更大限度的调整，密排的切削刃基体，沿工具运转方向的垂直方向上的几何尺寸的大小，使切削刃基体部分，能随着镶包的单层超硬材料切削层，同步的磨损，使在镀层中无序排列的超硬材料颗粒，有序的全部发挥切削作用，达到切削刃基体的全部高度，都具有切削能力。这就等同于镶镀大颗粒和多层镀超硬材料的效果。由于是单层镀，节省了镶镀时间，节省了超硬材料的用量，而且没有了多层镀，从第二层开始，因自锐性差，锋利度严重下降的蔽病，也易于避免多层镀、易脱层等致命缺欠。另一优点是，可以把切削刃基体和工具基体分开制做，把切削刃基体制成标准形状，以适应各种超硬材料切削工具的需要，把各种普通形式的超硬材料切削工具，方便的制成，排列式电镀超硬材料切削刃型工具。充分的发挥金刚石、立方氮化硼等贵重超硬材料的切削作用。由于分开制造的切削刃基体块，几何体积很小，更加方便大批量加工，节省大型设备，减小生产成本，提高生产率。
下面结合附图和实施例，对本专利进一步说明。
图1是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石圆锯片的示意图。
图2是金刚石圆锯片与基体分开制造的切削刃基体块的示意图。
图3是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的立方氮化硼带锯条示意图。
图4是与带锯条基体分开制造的切削刃基体块的示意图。
图5是排列式超硬材料切削刃型工具之一的框架锯金刚石排锯条的示意图。
图6是与金刚石排锯条基体分开制造的切削刃基体块的示意图。
图7是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石空心钻钻头的示意图。
图8是图7的俯视图。
图9是与金刚石空心钻钻头基体分开制造的切削刃基体块的示意图。
图10是图9的俯视图。
图11是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的绳锯用金刚石切割串珠的示意图。
图12是图11的侧视图。
图13是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石磨轮的示意图。
图14是图13的侧视图。
图15是排列式电镀超硬材料切削刃型工具的标准薄矩形切削刃基体镶镀超便材料颗粒后的示意图。
图中1为排列式电镀超硬材料切削刃型工具的基体，2为切削刃基体，H为切削刃基体的高度，3为冷却容屑槽，4为齿间，5为切削刃基体焊接过渡层，H5为过渡层的高度。6为切削刃基体全部表面镶镀的超硬材料颗粒层。
具体实施例方式为了达到上述目的，本专利采用了在工具基体上直接制出切削刃基体和单独制造切削刃基体块的两种技术方案。下面结合附图，进一步说明各种排列式电镀超硬材料切削刃型工具的具体实施方式
。
如图1所示的是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石圆锯片，在工具基体1上，直接制出向图示运转方向后倾α角的薄矩形削刃基体2，一般α角取20～30度为好，该倾角和冷却容屑槽3、齿间4可使切割受力平稳，减少振动噪音，提高工具使用寿命，在切削刃基体2的全部表面上，镶镀一层单层超硬材料的金刚石颗粒(如图15所示)。制成排列式电镀金刚石圆锯片，在切割工作中，金刚石颗粒按排列在切削刃基体2高度H上的位置，有序的投入切割工作，充分的发挥了超硬材料颗粒的切削作用，达到了镶镀大颗粒和多层镀才能形成厚切削层的目的和效果。
图2所示的是与金刚石圆锯片基体分开制造的切削刃基体块，切削刃基体2，其过渡层5的内圆弧半径R，应与图1所示的工具基体1的R等值。过渡层高度H5应大于5毫米，切削刃基体2与圆弧半径R的倾角α，也选用20～30度为好。并应按锯片运转方向后倾焊接到锯片基体上。切削刃基体块的厚度应与锯片基体等厚。切削刃基体块的长度L可取20～30毫米，即可满足焊接强度大于切割力的要求。通常锯片基体厚度小时，L取大值。锯片的规格、厚度、齿数、可按国标选取。
图3所示的是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的立方氮化硼带锯条，在带锯条基体1上，直接制出，向图示运动方向的垂直方向后倾α角的薄矩形切削刃基体2，冷却容屑槽3，和齿间4，在切削刃基体的全部表面上，镶镀一层单层立方氮化硼颗粒(如图15所示)，制成整体结构的排列式电镀超硬材料立方氮化硼带锯条。
图4所示的是与带锯条基体分开制作的切削刃基体块，在切削刃基体块上制出切削刃基体2，也应向图示的运动方向的垂直方向上向后倾α角。过渡层5的高度H5、应大于5毫米，以防焊接热影响切削刃基体2表面的超硬材料颗粒镀层的质量。切削刃基体块的长度L可取20～30毫米，以保证焊接强度要求，焊接时基体块应向图示的运动方向的垂直方向上后倾焊接在带锯条基体1上。
图5所示的是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的框架锯用的金刚石排锯条。在排锯条基体1上，直接制出切削刃基体2，冷却容屑槽3，齿间4，因框架锯机是直线往复运动，所以切削刃基体2，不用制出倾角。
图6所示是与金刚石排锯条基体分开制造的切削刃基体块的示意图，在切削刃基体上，制出切削刃基体2，齿间4，过渡层5，其高度H5应大于5毫米，基体块的长度L，应等于20～30毫米为好，其厚度与相配焊的排锯条基体等厚。
图7、图8所示的是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石空心钻钻头的示意图，在钻头基体1上，直接制出与旋转方向垂直的切削刃基体2，冷却容屑槽3，齿间4，在切削刃基体2的全部表面上，镶镀一层单层金刚石颗粒(如图15所示)，构成金刚石空心钻钻头。
图9、图10所示的是与金刚石空心钻钻头基体分开制造的切削刃基体块的示意图。在基体块的中间部位，制出切削刃基体2，其圆弧长度1，应小于过渡层5的圆弧长度L，其差值为切削刃基体2两边的冷却容屑槽3的组成部份。过渡层5的高度H5，应大于8毫米，而过渡层圆弧长度L应等于钻头基体的周长，除以切削刃基体块的个数。使切削刃基体块的过渡层正好布满钻头基体整个周长，取得最大的焊接强度。切削刃基块的内外圆弧半径，应与相配的钻头基体的内外径的半径相等。切削刃基体2为薄矩形径向排列，排列的切削刃基体的长度1。可按国标的齿长选取，1的个数可按国标的齿数选取。在切削刃基体2的全部表面上，镶镀一层单层金刚石颗粒(如图15所示)，制成排列式电镀超硬材料切削刃型工具——焊接齿式金刚石空心钻钻头。
图11、图12是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的，绳锯用金刚石切割串珠的示意图。在串珠基体1上直接制出切削刃基体2、齿间4、冷却容屑槽3、在切削刃基体2的全部表面5镶镀一层单层金刚石颗粒(如图15所示)，制成排列式电镀超硬材料削刃型工具、金刚石切割串珠。
图13、图14是排列式电镀超硬材料切削刃型工具之一的金刚石磨轮，在磨轮基体1上，直接制出与磨轮转轴方向夹角为α的切削刃基体2，在其全部表面上，镶镀上一层单层金刚石颗粒(如图15所示)，制成排列式电镀金刚石切削刃型磨轮。α夹角选择45度为好。目的是为使密排列的切削刃可使刃磨工作有不间断的平稳刃磨效果。又能保证磨削精度和具有厚镀层金刚石磨削刃层的寿命和效果。
图15所示是排列式电镀超硬材料切削刃型工具的标准薄矩形切削刃基体镶镀超硬材料颗粒后的示意图。图中切削刃型工具基体1，切削刃基体2，及切削刃基体2上全部表面上镶镀的超硬材料颗粒镀层6。采用这样标准规格的薄矩形切削刃基体，可以方便的把各种形状，用途的超硬材料做切削刃的工具，方便的制成，排列式电镀超硬材料切削刃型工具。使昂贵的超硬材料得到节省，又能最大限度的发挥超硬材料的切削作用，使制造成本下降，工作效率提高。
权利要求
1.排列式电镀超硬材料切削刃型工具，是在工具基体[1]上，直接的排列的制出，所需形状的切削刃基体[2]、冷却容屑槽[3]、齿间[4]，其特征是是在切削刃基体[2]的全部表面上，镶镀一层超硬材料颗粒，制成切削刃层，构成排列式电镀超硬材料切削刃型工具——金刚石圆锯片、带锯片、框架锯片、金刚石空心钻钻头、金刚石切割串珠、金刚石磨轮。
2.根据权利要求1所述的，排列式电镀超硬材料切削刃型工具，其特征是排列式制出的切削刃基体[2]，可以与工具基体[1]分开制造，构成含焊接过渡层[5]的切削刃基体块的形式，再焊接到工具基体[1]，制成焊接式排列式电镀超硬材料切削刃型工具。
全文摘要
排列式电镀超硬材料切削刃型工具，是在工具的基体上，沿工具运动方向的垂直方向上，排列着制出所需切削刃形状的切削刃基体部分，在这部分的全部表面上，用通用的复合电镀的方法，把所需粒度的超硬材料颗粒，镶镀到其上，形成排列式电镀超硬材料切削刃型工具。也可以将切削刃基体，与工具基体分开制造，先制成含焊接过渡层在内的切削刃基体块的形式，再焊在工具基体上，制成各种形状，各种用途排列式电镀超硬材料切割刃型工具，例如金刚石圆锯片、带锯片、排锯片、金钢石空心钻钻头、金刚石切割串珠、金刚石磨轮等。
文档编号B23D61/00GK101073868SQ200610046589
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者于贵生 申请人:于贵生