专利名称：带槽金刚石刀头压制模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械领域用的压制模具，具体的说是一种金刚石刀头的压制模具。
背景技术：
金刚石刀头是金刚石锯片的工作主体。金刚石锯片的刀头是由金刚石和胎体结合剂组成，金刚石是一种超硬材料，起到切削刃的作用，胎体结合剂起到固定金刚石的作用，由金属单质粉末或金属合金粉末构成。金刚石的强度是保证刀头切割性能的重要指标，但是锯片的性能并不仅仅取决于金刚石，而是取决于金刚石与粘结剂恰当配合构成的刀头这种复合材料的整体性能。金刚石锯片的金刚石刀头的制造为在压力下的金属粉末的烧结熔合，是一种粉末冶金过程，即在金刚石刀头压制模具中，对金属粉末施加180-250kgf/cm2的压力，并且金属粉末在80(TC-100(TC的高温下，经由金属粉末颗粒间的扩散、熔焊、化合、再结晶等一系列物理化学反应过程，形成具有确定外形和机器机能的金刚石刀头。两侧带有凹槽的金刚石刀头在使用时，冷却水可以通过凹槽带入切割工作区，充分冷却刀头，提高切割速度，延长刀头的使用寿命。传统方法加工两侧带有凹槽的金刚石刀头时分为两个步骤刀头冷压成型、刀头热压成型。刀头冷压成型是在冷压模具上直接成型刀头所需要的形状，冷压模具如图1所示，由五部分组成上压头、下压头、中间板、前端板、后端板。利用各部分的排列顺序形成所需的型腔，在型腔中加入金属粉末，在高压下使得金属粉末在冷压模具中成型；刀头热压成型过程即把冷压成型的刀头放到热压模具上，高温高压成型。热压模具包括五个部分上压头、下压头、中板、端板、侧板，利用各部分顺序排列形成型腔，放入冷压成型的刀头之后把热压模具置于高温高压下使得刀头的金属粉末熔化形成合金，最终成型。传统技术中，刀头的冷压成型过程为立式压缩，必须要加入中间板来隔开两个刀头，模具的成型效率低；冷压模具的上压头、下压头需要制作成和刀头形状相同的凹槽，端板和中间板则需要制成与刀头凹槽相反的凸台，模具制作费用昂贵；冷压模具上带有的凹槽、凸槽，不利于操作人员取出、运输刀头及装入热压模，且刀头容易破损，质量不稳定。冷压模具为手动操作，工作效率低而且容易造成安全事故。刀头的热压成型过程为立式压缩和立式烧结成型，热压模具烧结时由于立式烧结，需要把带有凹槽的刀头按照模具的凹槽位置一一对应放进去，工作效率底；热压成型时有中板，一次成型数量过少。热压模具上压头、下压头的形状和刀头形状需保持一致，造成、下压头太薄，同时由于热压模具的材质为石墨，所以上压头和下压头极易损坏，增加生产加工成本。
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在保证质量的前提下，能够提高生产效率、降低生产成本的带槽金刚石刀头压制模具。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是带槽金刚石刀头压制模具，包括金刚石刀头冷压模具和带槽金刚石刀头热压模具，所述金刚石刀头冷压模具包括阴模和与阴模配合成对使用的压头；所述带槽金刚石刀头热压模具包括前端板和后端板，在前端板和后端板之间紧密布置有多组由上压头、中压头、下压头互相错位组合成的热压模。本实用新型的进一步改进在于所述金刚石刀头冷压模具的阴模为外圆周上带有法兰的中空套筒，所述阴模的通孔截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形；所述压头外表面与阴模的通孔对应，压头的相对面为平面，压头外侧设置便于安装的手柄。本实用新型的进一步改进在于所述带槽金刚石刀头热压模具的上压头、中压头、下压头横截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形，上压头、下压头的内端表面以及中压头两端面均为与刀头扇面上的凹槽对应的凹凸形状。本实用新型的进一步改进在于所述每组互相错位组合成的热压模由位于两端的一个上压头和一个下压头以及位于上压头和下压头之间的若干个中压头组合而成。由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是本实用新型带槽金刚石刀头压制模具包括金刚石刀头冷压模具和带槽金刚石刀头热压模具，使用本实用新型生产带槽金刚石刀头时，刀头的冷压成型采用平面压缩；热压成型采用平面压缩和平面烧结，可以保证刀头质量。冷压模具只成型普通外形的刀头，降低了模具制造费用，而且因为没有凹槽的形状，防止破损，保证冷压成型的刀头质量。采用的自动冷压模具可以自动填充金属粉末、自动成型和自动整理刀头，实现机械操作代替人工劳动，提高生产效率。热压模具采用上压头、多个中压头和下压头同时成型带槽金刚石刀头，每次的烧结刀头数量提高了数倍；上压头、中压头和下压头的厚度增加，防止模具的损坏造成生产成本增加。
图1是本实用新型的冷压模具结构图；图2是冷压模具的剖视图；图3是本实用新型的热压模具结构图；图4是热压模具的右视图。其中，1、阴模，2、压头，3、上压头，4、下压头，5、中压头，6、前端板，7、后端板。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明带槽金刚石刀头压制模具，包括金刚石刀头冷压模具和带槽金刚石刀头热压模具。金刚石刀头冷压模具如图1、图2所示，包括阴模I和压头2，所述阴模I为外圆周上带有法兰的中空套筒结构，阴模I的通孔截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形，其中压头2与阴模I成对配合使用，压头2的外表面与阴模I的通孔对应，压头2的相对面为平面，所述压头2外侧还设置有便于安装的手柄。带槽金刚石刀头热压模具如图3、图4所示，包括前端板6和后端板7，在前端板6和后端板7之间紧密错位布置有多组上压头3、下压头4和中压头5。前端板6和后端板7位于带槽金刚石刀头热压模具的最外层，前端板6和后端板7之间设置多层上压头3、中压头5和下压头4的组合，其中相邻层间的上压头3和下压头4间隔设置，所述上压头3、下压头4的内端表面为与刀头凹槽对应的凹凸形状；所述中压头5的外端面和内端面均为与刀头凹槽对应的凹凸形状。所述上压头3、中压头5和下压头4的组合为一个上压头3和一个下压头4，在上压头3和下压头4之间设置的中压头5可以是一个，也可以是多个。本实用新型的工作过程为金刚石刀头的冷压成型过程在金刚石刀头冷压模具中完成。把阴模I固定放置后，两个压头2分别处于阴模I的通孔两侧，在阴模I的通孔中填充金属粉末后，两侧的压头2沿着通孔运动，开始压缩金属粉末，使填充金属粉末在压力作用下成型为金刚石刀头外形，此时成型的刀头为普通扇形结构。冷压成型之后收集刀头，并把刀头排列整齐，待用。金刚石刀头的热压成型过程在带槽金刚石刀头热压模具中完成。热压模具按照顺序放置，前端板6和后端板7位于最外侧，前端板6和后端板7之间组合放置8层上压头3、中压头5和下压头4，其中相邻层间的上压头3和下压头4间隔设置，把冷压成型的普通外形金刚石刀头分别放置在各个型腔中后，把带槽金刚石刀头热压模具放入烧结设备中，是刀头在高温高压环境下熔融形成合金，降温降压，成型冷却后取出刀头。
权利要求1.带槽金刚石刀头压制模具，其特征在于包括金刚石刀头冷压模具和带槽金刚石刀头热压模具，所述金刚石刀头冷压模具包括阴模(I)和与阴模(I)配合成对使用的压头(2); 所述带槽金刚石刀头热压模具包括前端板(6 )和后端板(7 )，在前端板(6 )和后端板(7 )之间紧密布置有多组由上压头(3)、中压头(5)、下压头(4)互相错位组合成的热压模。
2.根据权利要求1所述的一种带槽金刚石刀头压制模具，其特征在于所述金刚石刀头冷压模具的阴模(I)为外圆周上带有法兰的中空套筒，所述阴模(I)的通孔截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形；所述压头(2)外表面与阴模的通孔对应，压头(2)的相对面为平面，压头(2)外侧设置便于安装的手柄。
3.根据权利要求1所述的一种带槽金刚石刀头压制模具，其特征在于所述带槽金刚石刀头热压模具的上压头(3)、中压头(5)、下压头(4)横截面形状为与刀头扇面形状相应的扇形，上压头(3)、下压头(4)的内端表面以及中压头(5)两端面均为与刀头扇面上的凹槽对应的凹凸形状。
4.根据权利要求1 3任一项所述的一种带槽金刚石刀头压制模具，其特征在于所述每组互相错位组合成的热压模由位于两端的一个上压头(3)和一个下压头(4)以及位于上压头(3)和下压头(4)之间的若干个中压头(5)组合而成。
专利摘要本实用新型公开了一种带槽金刚石刀头压制模具，包括金刚石刀头冷压模具和带槽金刚石刀头热压模具，所述金刚石刀头冷压模具包括阴模和与阴模配合成对使用的压头；所述带槽金刚石刀头热压模具包括前端板和后端板，在前端板和后端板之间紧密布置有多组由上压头、中压头、下压头互相错位组合成的热压模。使用本实用新型，可以提高生产效率，降低生产成本，并且保证产品质量稳定。
文档编号B22F3/03GK202845779SQ20122051959
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者王世欣, 李春红, 高昌宾 申请人:河北冀凯实业集团有限公司