專利名稱：磨料多層定向排布的金剛石鋸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨削工具，特別是指一種具有磨料定向排布且采用釬焊工藝的多層金剛石鋸片。
背景技術(shù)：
目前，金屬結(jié)合劑金剛石磨料工具可分為電鍍、燒結(jié)、釬焊三種類型。電鍍金剛石工具僅靠鍍層機(jī)械包埋鑲嵌金剛石磨料，在金剛石與鍍層界面上沒有結(jié)合強(qiáng)度，燒結(jié)金剛石工具是用金屬粉末與金剛石金剛石磨料混合壓坯燒結(jié)制成的，在孕鑲金剛石磨料與胎體材料界面上既不浸潤也無結(jié)合強(qiáng)度。這兩種工具的金剛石磨料在重負(fù)荷作業(yè)時都會因把持力不夠而過早脫落，磨料利用率低，工具壽命短。為解決電鍍、燒結(jié)金剛石工具磨料把持強(qiáng)度低，過早脫落的問題，近十多年來，國內(nèi)外研究用釬焊法制作金剛石磨料工具，由于金剛石磨料和熔化釬料中的活性元素(如Cr、Ti等)反應(yīng)，該反應(yīng)改善了熔化釬焊組分對磨料表面的潤濕爬升能力，使結(jié)合劑和金剛石磨料之間兼容性增強(qiáng)，提升了附著粘結(jié)強(qiáng)度，解決了工具上金剛石磨料把持力不夠的問題，釬焊金剛石工具得到了越來越廣泛的應(yīng)用，市場份額正穩(wěn)步提升。因單層釬焊金剛石工具制作容易，目前，材料加工領(lǐng)域以單層釬焊金剛石工具為主，這些單層釬焊金剛石工具在使用過程中暴露出一些問題，制約了釬焊金剛石工具在加工領(lǐng)域的迅速推廣，問題主要表現(xiàn)為
1、由于釬焊金剛石鋸片、套料鉆、磨輪、串珠粘接金剛石的面分別為套料鉆基體的端面、鋸片基體的外圓周面、磨輪與串珠基體的外圓柱面，這些面上的金剛石磨粒幾乎同時參加切磨削加工，幾乎同時磨鈍后，因與結(jié)合劑結(jié)合強(qiáng)度高不易脫落，與加工對象接觸面積增大，工具難以提供適度的壓力行使有效的磨削，切割效率與加工質(zhì)量降低，若減少工具表面的金剛石數(shù)量，雖切割力小，切割效率高，但工具壽命短。2、規(guī)整的金剛石磨料為六面體或八面體或十二面體，且表面多為相互平行的面， 在釬焊過程中金剛石磨料漂浮在液相釬料表層，在液相金屬釬料表面張力作用下，工具表面的金剛石顆粒受拉力作用，使得金剛石磨料的平表面平行于工具基體表面，切磨削期間， 按此方式定位的新磨料，其作用等同于已磨損出大平面的舊磨料，而鋒利的尖端與棱邊卻沒能得到很好利用。金剛石磨料往往占據(jù)工具制作成本中相當(dāng)大的部分，而已報道的文獻(xiàn)資料尚無工具中最昂貴成分金剛石磨料最佳化利用的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種金剛石鋸片，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的金剛石磨料與基體之間結(jié)合不牢固；金剛石的尖端和棱邊沒有得到充分利用以及單層釬焊金剛石工具切割效率低使用壽命短的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
磨料多層定向排布的金剛石鋸片，包括基體、多面體形的金剛石磨料以及釬焊結(jié)合劑， 所述基體和金剛石磨料之間通過釬焊結(jié)合劑相互結(jié)合，所述基體的外周緣上凸設(shè)有多個鋸齒狀的工作區(qū)，所述各工作區(qū)上均設(shè)有至少兩個臺階面，所述各臺階面上均開設(shè)有至少一個V形槽，所述金剛石磨料一一對應(yīng)地設(shè)于V形槽內(nèi)，金剛石磨料凸出于V形槽，且凸出于 V形槽的金剛石磨料部分的長度大于兩相鄰臺階面之間的高度差。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述鋸齒狀的工作區(qū)均勻分布于基體的外周緣上。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，兩相鄰工作區(qū)的交界處至基體中心的徑向距離不同。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述金剛石磨料凸出于V形槽表面的長度為金剛石磨料長度的 25%-60%。進(jìn)一步的，所述V形槽的兩槽壁之間的夾角介于50°至160°之間。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金剛石磨料呈六面體形、八面體形或十二面體形， 所述V形槽的夾角為120°。作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述基體上均勻地開設(shè)有容屑槽。由上述對本發(fā)明的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、多面體形的金剛石磨料嵌入V形槽內(nèi)，其有一個尖端位于V形槽的兩槽壁之間，同時金剛石磨料還具有另一尖端位于徑向距離較大端，所述另一尖端直接跟加工對象接觸，因此切割加工時金剛石磨料與加工對象的接觸面積較小，其加工效率較高。2、每個鋸齒狀的工作區(qū)上均具有多個徑向距離不同的臺階面，各相同徑向距離的臺階面相互配合形成切割層，即金剛石鋸片具有多個切割層，當(dāng)進(jìn)行切割加工時徑向距離較大的切割層的金剛石磨料先進(jìn)行切割，待這些金剛石磨料磨損時，徑向距離次之的切割層上的金剛石磨料再進(jìn)行切割，依次類推，因此本發(fā)明的金剛石鋸片的使用壽命較長，另外，每一次進(jìn)行切割的金剛石磨料的數(shù)量較少，其切割效率較高。3、金剛石磨料和基體之間通過釬焊的方式相互結(jié)合，金剛石磨料能牢固地與基體相結(jié)合，即在切割加工時金剛石磨料不易脫落。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A部分的放大示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。參照圖1，磨料多層定向排布的金剛石鋸片，它包括截面大致呈圓形的基體1以及通過釬焊的方式與基體1結(jié)合的金剛石磨料2，金剛石磨料2呈八面體形，當(dāng)然其也可以是六面體形、十二面體形等。基體1的中部設(shè)有裝配孔3，基體1的外周緣上凸設(shè)有多個鋸齒狀的工作區(qū)4，工作區(qū)4均勻分布于基體1上，兩相鄰工作區(qū)4的交界處至基體1裝配孔3 中心的徑向距離不同。此外，基體1上還均勻開設(shè)有容屑槽5。每個鋸齒狀的工作區(qū)4上均具有多個徑向距離不同臺階面41，各相同徑向距離的臺階面41相互配合形成切割層，即金剛石鋸片具有四個切割層，當(dāng)進(jìn)行切割加工時徑向距離較大的切割層的金剛石磨料2先進(jìn)行切割，待這些金剛石磨料2磨損時，徑向距離次之的切割層上的金剛石磨料2再進(jìn)行切割，依次類推，因此本發(fā)明的金剛石鋸片的使用壽命較長，另外，每一次進(jìn)行切割的金剛石磨料2的數(shù)量較少，其切割效率較高。
同時參照圖2，各工作區(qū)4上均設(shè)有四個臺階面41，各臺階面41上均開設(shè)有至少一個V形槽6，該V形槽6槽壁之間的夾角介于50°至160°之間，當(dāng)其夾角為120°時能達(dá)到較為理想的效果。金剛石磨料2通過釬焊結(jié)合劑7—一對應(yīng)地結(jié)合于V形槽6內(nèi)，且凸出于V形槽的6金剛石磨料2部分的長度大于任意兩相鄰臺階面41之間的高度差，通常情況下，金剛石磨料2凸出于V形槽6表面的長度為金剛石磨料2長度的25%-60%。八面體形的金剛石磨料2嵌入V形槽6內(nèi)，其有一個尖端位于V形槽6的兩槽壁之間，同時金剛石磨料2還具有另一尖端位于徑向距離較大端，該另一尖端直接跟加工對象接觸，因此切割加工時金剛石磨料2與加工對象的接觸面積較小，其加工效率較高。上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
1.磨料多層定向排布的金剛石鋸片，包括基體、多面體形的金剛石磨料以及釬焊結(jié)合劑，所述基體和金剛石磨料之間通過釬焊結(jié)合劑相互結(jié)合，其特征在于所述基體的外周緣上凸設(shè)有多個鋸齒狀的工作區(qū)，所述各工作區(qū)上均設(shè)有至少兩個臺階面，所述各臺階面上均開設(shè)有至少一個V形槽，所述金剛石磨料一一對應(yīng)地設(shè)于V形槽內(nèi)，金剛石磨料凸出于V 形槽，且凸出于V形槽的金剛石磨料部分的長度大于兩相鄰臺階面之間的高度差。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片，其特征在于所述鋸齒狀的工作區(qū)均勻分布于基體的外周緣上。
3.如權(quán)利要求2所述的金剛石鋸片，其特征在于兩相鄰工作區(qū)的交界處至基體中心的徑向距離不同。
4.如權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片，其特征在于所述金剛石磨料凸出于V形槽表面的長度為金剛石磨料長度的25%-60%。
5.如權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片，其特征在于所述V形槽的兩槽壁之間的夾角介于50°至160°之間。
6.如權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片，其特征在于所述金剛石磨料呈六面體形、八面體形或十二面體形，所述V形槽的夾角為120°。
7.如權(quán)利要求1所述的金剛石鋸片，其特征在于所述基體上均勻地開設(shè)有容屑槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磨料多層定向排布的金剛石鋸片，它包括基體、多面體形的金剛石磨料以及釬焊結(jié)合劑，所述基體和金剛石磨料之間通過釬焊結(jié)合劑相互結(jié)合，所述基體的外周緣上凸設(shè)有多個鋸齒狀的工作區(qū)，所述各工作區(qū)上均設(shè)有至少兩個臺階面，所述各臺階面上均開設(shè)有至少一個V形槽，所述金剛石磨料一一對應(yīng)地設(shè)于V形槽內(nèi)，金剛石磨料凸出于V形槽，且凸出于V形槽的金剛石磨料部分的長度大于兩相鄰臺階面之間的高度差。本發(fā)明具有多個切割層，根據(jù)徑向距離的不同每個切割層上的金剛石磨料先后進(jìn)行切割，因此使用壽命較長；此外金剛石磨料具有一直接跟加工對象接觸的尖端，切割加工時金剛石磨料與加工對象的接觸面積較小，其加工效率較高。
文檔編號B24D5/12GK102225536SQ201110116078
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者肖冰, 郭鎮(zhèn)義, 黃瑩華 申請人:福建萬龍金剛石工具有限公司