金刚石圆锯片刀头制造新工艺

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２ ． 粉末冶金热压法制造刀具
采用低熔点粉末冶金热压法将多个金刚石 电镀复合基块粘结在一起， 制成分层的金刚石圆
性， 从而提高金刚石与胎体材料间的结合力。电 镀基体在沉积之前要进行除油处理并充分水洗， 以避免沉积面有绝缘处并保护镀液不受污染。 （ ２ ） 复合沉积 选用 Ｉ ｎ ａ ＇ ｎ 厚的铜板作为基 体， 经除油、 清洗后用夹具夹持牢固。夹具将铜 板分割为多个 ２ ４ ｎ ￣ ｎ ×１ ２ ｒ ｒ ｍ ａ （ 尺寸可根据需要设
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主体， 因此复合基块的质量对刀头质量起着重要 作用。复合基块的质量取决于电镀时选用的金 刚石质量以及电镀过程的工艺控制。因此， 要求
电镀过程能沉积出组织细密的胎体材料， 并对固
化在其中的金刚石有良 好的把持力。为此， 需选 ． 择合理的沉积合金和电镀工艺参数， 并制定正确
的上砂工艺。
锯片刀头。粘接剂采用以铜为主、 其它廉价金属
为辅的低熔点金属粉末。加工石材的材质不同，
选用的金属种类及配比 也不相同。
制造 刀头 的模 具仍 采 用传 统 工艺 规格 （ ２ ４ ｒ ｒ ａ ｎ × １ ２ ｎ ｍ ａ × ９ ｍ ｍ ） 。金刚石电镀复合基块的
计） 的小块， 经复合电镀沉积金刚石与金属后， 从 组装层数可根据被加工石材材质的不同而加以 每一小块表面即可得到一片金刚石电镀复合基 调整， 一般来说， 石材晶粒越粗大 ， 层数可越少。
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２ ６
工 具 技 术
金刚wenku.baidu.com圆锯片刀头制造新工艺
华侨大学（ 泉州３ ６ ２ ０ １ １ ）
南京航空航天大学（ ２ １ ０ ０ １ ６ ）
吴 健 罗美丽
王 珉 左敦稳
摘 要： 提出一种低温 电镀法与粉末冶金热压法千 Ｈ 结合制造金刚石 圆锯片刀头的新工艺。该工艺 采用电镀法制造金刚石复合基块作为金刚石圆锯片刀头的骨架与磨料， 再通过低熔点金属粉末粘结制 成金刚石圆锯片刀头。试验表明， 该工艺制备的金刚石刀头锋利耐用， 并具有 良好的性能价格 比。 关键词 ： 金刚石圆锯片 刀头 电镀 粉末冶金
金刚石圆锯片的生产效率和使用性能， 从而可有
效降低刀具的制造成本， 因此具有良好的推广应
用价值。
法是一次成型法， 即直接在基体上电镀出金刚石
刀头。该方法生产周期长， 工艺复杂且需要模 具。另一方法为二次成型法， 即首先采用电镀工 艺制作刀头， 然后通过电镀将刀头镶嵌到基体上 制成锯片。与一次成型法相比， 二次成型法生产 周期较短， 工艺较简单， 不需要模具， 成本较低． 质量也容易控制。但由于石材工业对切割工
大局限性， 由于电流密度的限制， 与热压成型法 相比生产效率较低， 生产批量较小。
为提高金刚石圆锯片的加工效率， 降低加工
成本， 近年来人们采用了金刚石表面金属化技
术、 制粒技术、 优化锯切参数、 锯切工具与被加工 此， 降低锯切工具即金刚石圆锯片刀头的制造成 本， 提高其使用性能和寿命， 就成为降低石材加 石材匹配等多种手段 来改善金刚石圆锯片 的切削性能， 但刀头中金刚石利用率低的问题仍 工成本的重要途径之一。 未得到很好解决。 目 前。 国内外普遍采用粉末冶金压制成型法 本文在试验基础上提出一种采用电镀法制 制造金刚石圆锯片刀头（ 节块） ， 但该工艺存在以 并通过低熔点粉末冶金法将 下不足之处 ： （ １ ） 对金刚石品级要求较高； （ ２ ） 对 造金刚石复合基块， 其粘结成金刚石圆锯片刀头的新工艺。该工艺 胎体配方的设计和工艺要求较严格， 否则金刚石 可提高 易脱落； （ ３ ） 工艺过程会对金刚石产生热损伤， 从 将低温电镀法与粉末冶金热压法相结合， 而影响金刚石圆锯片的切削性能。 采用电镀工艺制造金刚石圆锯片的传统方
关键词： 三通圆柱管 展开
Ｌ ｏ ｆ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｅ － ｔ ｙ ｐ ｅ Ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ａ ｒ ｉ ￣ Ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ
Ｓ ｕ ｎ Ｘｉ ｎ ｈ ｕ ａ
Ａ 呦
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长沙铁 道学院（ ４ １ ０ ０ ７ ５ ）别 、 新华
摘 要： 应用解析几何与投影几何理论分析了 三通薄壁圆柱管交线的特点， 建立了交线的函数式。
并用 Ａ ｕ ｔ ｏ － ｌ ｉ ｓ ｐ 语言设计出绘制柱管展开图的实用程序 将其应用 于数控机 床上 ， 可快捷而精确地解决
钣金加工中各种薄壁三通圆柱管的自动下料问题。
块。夹具原理图如图 ｌ 所示。
由于采用 ｒ 低熔点金属粉末作为粘结剂。 因
此可采用较低的烧结温度， 从而降低了金刚石的
热损伤程度。 金刚石圆锯片刀头的制造也可采用冷压成 型或真空烧结工艺。
三、 关键技术
１ ． 金刚石电镀复合基块的质量
由于采用金刚石电镀复合基块取代了金刚
石磨料层， 复合基块上的金刚石成为锯切加工的
小对锯切加工性能有着重要影响。如果电镀复 合基块时金刚石埋入较深， 则金属与复合基块之 问的连接转化为电镀胎体金属材料与粉末冶金 金属材料之间的连接， 在这种情况下， 两者之问
般与复合基块 中使用的金刚石磨粒的直径值相
近 图２ 为金刚石电镀复合 块的表面形貌。
的结合力较强， 刀具可以承受较大的锯切负荷。
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的精度 、 光洁度 、 平整度 、 成形性等要求 彳 ： 断提
二、 制造工艺
１ ． 电 镀法制造金刚石复合基块 采用低温电镀法制造金刚石复合基块的工
艺流程为’ ： 前处理一冲击镀一空镀一上砂镀一
加厚镀一 水洗一烘干 ：
（ １ ， 』 处
工业生产的金刚石中含有杂
幔． 篮土除 才能使用， 则会造成电镀复合 坎【 ｛ １ 金【 《 ］ Ｊ ｊ ｆ ｊ ｆ ｆ 体问的结台力下降 处理方 法为： Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液加热煮沸一水洗一稀硝酸加热
合基块进行烘干处理， 以供制造刀头时使用。
每一复合 块的尺寸为 ２ ４ ｍ ｍ×１ ２ ｍ ｍ ， 其厚
度主要取 于加厚镀的沉 ｆ 』 ｛ 【 】 Ｊ 】 和电流密度 ，一
２ ． 复合基块之间的粘结 复合基块之间的粘接质量决定 了 金属粉末 层与复合基块磨料层之间的结合力， 结合力的大
幽 ｌ 夹 其 原 理 幽
电镀时， 以铜板为阴极 ， 通电后先进行预镀， 然后在铜板上均匀撒上 ・ 层金川石（ 称为上砂） ， 以小电流密度电镀一定的时间后下砂， 随后加大 电流密度进行加厚镀。当大部分或全部金刚石 被电沉积金属埋入时， 取出夹具， 用水清洗后从 铜板基体上揭下沉积好的复合基块。最后， 对复
四、 结 论
（ １ ） 由于ｊ 二 要采朋低熔点金属粉末作为粘结
刘， 蚌采用较低的热压温度． 因而降低了金刚石
旧热损伤， 并解决 ｒ 金刚石的氧化问题。由于烧
幽 ２ 金川ｒ Ｌ Ｉ 镀复 合 墟块的 形貌
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２ ８
工具技术
三通薄壁圆柱管展开的自动放样设计
：ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ ｓ ａ ｉｎ ｗ ｇ ｂ ｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｅｇ ｍ ｅ ｎ ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ｅｔ ｍ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
一
、
引 言
在将大理石、 花岗石由荒料加工为饰面板材 的过程中。 锯切加工是极为关键的工序， 锯切加 工成本 占整个石材加工成本的 ５ ０ ％以上。因
水 一镀液预浸泡 通过强碱与强酸的联合
高， 采用普通电镀工艺制造金刚石 锯片仍仃较
收稿Ｉ Ｉ 期： １ ９ ９ ８ ９月
一
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１ ９ ９ ９年第 ３ ３卷Ｎ ｏ ２
２ ７
处理 ， 可去除金刚石表面的有机物和金属杂质。 经过镀液浸泡处理， 可增加金刚石与镀液的浸润
Ｎ ｅ ｗ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ Ｍａ 妯【 ｌ ｇ Ｄ ｉ ａ ｍ ｏ ｎ ｄ Ｓ ａ ｗ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ￣ Ｍａ ｒ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｇ ｒ ａ ｎ ｉ ｔ ｅ
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