[发明专利]一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材

说明书

本发明特别涉及一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材，属于金刚石磨具的制备技术领域，方法包括：将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合，获得混合料；将所述混合料冷压成型，获得料坯；获得基材，所述基材包括刃部，所述刃部包括流延首端和流延末端；将所述料坯置于所述基材的流延首端，后进行加热，以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延，获得覆盖熔融层的基材；将所述覆盖熔融层的基材进行烧结，获得初品；将所述初品进行修型和开刃，获得金刚石磨头；通过料坯加热融化后，产生一定的流淌，覆盖和包裹基材，形成要求形状的磨粒层；解决了在制作较复杂和长径比较大形状的磨头时，成型工艺复杂和成型后烧结开裂的问题。

技术领域

本发明属于金刚石磨具的制备技术领域，特别涉及一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材。

背景技术

金属结合剂烧结磨头由于其优良的寿命，大量应用于陶瓷、蓝宝石、玻璃等脆硬材料的加工。制造工艺一般是成型，烧结，修型。成型和烧结工艺，是烧结磨头制造过程中最重要的步骤。磨头的形状尺寸，决定了成型工艺是否复杂，烧结工艺决定磨头的性能表现。

目前磨头的制备通过冷压将磨头料坯成型，料坯形状决定成型工艺设计。将混合料置入模具中，然后使用模冲进行单向或双向顶压。混合料预先经调配成适合压力成型的状态，经顶压后，形成具有一定强度的成型料坯。成型好后，料坯与基材应保持良好接触，然后送入真空烧结炉中进行无压烧结。

但是对于一些复杂形状，或长径比较大的成型料坯，成型工艺有一定的局限性。复杂形状难以成型，或者只能成型成较大修型余量的大毛坯，造成后道工序的耗费和成本的提高。对于长径比较大的形状，冷压成型难以保证料坯内部压力分布的均一性，在烧结中易发生开裂，造成废品。

发明内容

本申请的目的在于提供一种金刚石磨头的制备方法和装置及其基材，以解决目前复杂形状难以成型和长径比较大形状的烧结开裂的问题。

本发明实施例提供了一种金刚石磨头的制备方法，所述方法包括：

将金属结合剂和金刚石磨粒进行混合，获得混合料；

将所述混合料冷压成型，获得料坯；

获得基材，所述基材包括刃部，所述刃部包括流延首端和流延末端；

将所述料坯置于所述基材的流延首端，后进行加热，以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延，获得覆盖熔融层的基材；所述加热的温度T1和所述料坯熔点温度T2满足如下关系：T1≥T2+50℃；

将所述覆盖熔融层的基材进行烧结，获得初品；

将所述初品进行修型和开刃，获得金刚石磨头。

可选的，所述将所述料坯置于所述基材的流延首端，后进行加热，以使熔化后的料坯沿所述流延首端向所述流延末端进行流延，获得覆盖熔融层的基材中，

所述流延首端的温度T3和所述料坯熔点温度T2满足如下关系：T2+50℃≤T3≤

T2+100℃；

所述流延末端的温度T4和所述料坯熔点温度T2满足如下关系：T2+100℃≤T4≤

T2+150℃；

所述流延末端的温度T4高于所述流延首端的温度T3。

可选的，所述流延末端的温度T4和所述流延首端的温度T3满足如下关系：T4-T3＜50℃。

可选的，所述金属结合剂的粒度不大于300目，所述金刚石磨粒的粒度为150目到600目，所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1：4-10。

可选的，当150目≤金刚石磨粒的粒度＜250目时，所述金刚石磨粒和所述金属结合剂的混合质量比为1：4-6；