一種齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，包括圓形基體，所述圓形基體包括第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面，以及位于外圓周邊緣的第一側表面和位于內圓周邊緣的第二側表面；在第二側表面上均勻開設有朝第一側表面凹進且貫通第一主表面和第二主表面的齒縫，在所述的齒縫中及相鄰齒縫之間的第二側表面上設置有含有金剛石顆粒的超硬磨料層。與現有技術相比，通過先在第二側表面(即內圓刀口)上開設齒縫，使得在后續鑲嵌金剛石時可以使金剛石部分容納于齒縫中，與現有技術直接將金剛石顆粒鑲嵌于內圓刀口相比，有效降低了所得金剛石內圓刀片的刀刃厚度，從而減少了被加工工件的浪費，降低了生產成本。
【專利說明】
一種齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片
技術領域
[0001]本實用新型涉及金剛石內圓刀片，具體涉及一種齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，材料的切割方式多種多樣，不同的材料采用不同的切割方法，可以提高效率、降低成本和有效降低貴重材料損耗。在精細切割領域中金剛石內圓刀片應運而生，并在IC產業和IT產業得到了廣泛應用與發展。
[0003]現有的金剛石內圓刀片的制備方法通常是在金剛石內圓刀片基材的內圓刀口上直接焊接、電鍍或熱壓金剛石顆粒，而熱壓法和刀頭焊接法制作的切割片容易引起刀片變形，電鍍方法制作的金剛石內圓刀片則不存在變形的問題。而現有的通過在內圓刀口上直接電鍍金剛石顆粒，這會增加最終所得金剛石內圓刀片的刀頭厚度(即刀刃厚度)。目前，現有的金剛石內圓刀片基材(基體)厚度通常在0.1-0.13_之間，用這樣的基材采用現有常規電鍍方法制得的金剛石內圓刀片的刀刃厚度約在0.28-0.40mm之間。而采用這樣厚度的金剛石內圓刀片切割ATP晶體材料時，正常的刀口厚度約為0.35-0.5mm。對于昂貴的晶體材料來說，這樣的刀頭厚度會造成較大的浪費，導致生產成本增加；另一方面，形成的切割面也不平整、不光滑。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種刀刃厚度更薄的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片。
[0005]本實用新型所述的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，包括圓形基體，所述圓形基體包括第一主表面、與第一主表面相對的第二主表面，以及位于外圓周邊緣的第一側表面和位于內圓周邊緣的第二側表面;在第二側表面上均勻開設有朝第一側表面凹進且貫通第一主表面和第二主表面的齒縫，在所述的齒縫中及相鄰齒縫之間的第二側表面上設置有含有金剛石顆粒的超硬磨料層。
[0006]本實用新型通過先在在第二側表面(即內圓刀口)上開設齒縫，使得在后續鑲嵌(可以采用現有技術中的常規焊接、電鍍或熱壓方法)金剛石時可以使金剛石部分容納于齒縫中，與現有技術直接將金剛石顆粒鑲嵌于內圓刀口相比，有效降低了所得金剛石內圓刀片的刀刃厚度(相對于厚度為0.1-0.13mm的基體來說，所得內圓刀片的刀刃厚度彡
0.15_)，從而減少了被加工工件的浪費，降低了生產成本;另一方面，采用本實用新型所述方法制得的金剛石內圓刀片切割工件，所形成的切割刀口小于0.20mm，切割面光滑且平整。
[0007]上述技術方案中，所述齒縫的形狀可以根據需要設置，優選為縱向截面呈U形或V形形狀的凹槽。
[0008]進一步地，以外圓直徑為246-1180111111、內圓直徑為90-600臟、厚度為0.1-0.13臟的圓形基體為例，優選齒縫齒縫的寬度為0.10-0.15mm，深度為0.04-0.10mm，相鄰兩齒縫的間距為0.40-0.80mm，這樣更有利于降低刀刃厚度和提高切割效率。
[0009]與現有技術相比，通過先在在第二側表面(即內圓刀口)上開設齒縫，使得在后續鑲嵌(可以采用現有技術中的常規焊接、電鍍或熱壓方法)金剛石時可以使金剛石部分容納于齒縫中，與現有技術直接將金剛石顆粒鑲嵌于內圓刀口相比，有效降低了所得金剛石內圓刀片的刀刃厚度(相對于厚度為0.1-0.13mm的基體來說，所得內圓刀片的刀刃厚度<
0.15_)，從而減少了被加工工件的浪費，降低了生產成本;另一方面，采用本實用新型所述方法制得的金剛石內圓刀片切割工件，所形成的切割刀口小于0.20mm，切割面光滑且平整。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片一種實施方式的結構示意圖；
[0011]圖2為圖1所示實施方式中還未設置超硬磨料層的內圓刀片的結構示意圖。
[0012]圖中標號為:
[0013]I基體;1-1第一主表面;1-2第一側表面;1-3第二側表面;2齒縫;3超硬磨料層。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步的詳述，以更好地理解本實用新型的內容，但本實用新型并不限于以下實施例。
[0015]實施例1:齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片
[0016]如圖1所示，本實用新型所述的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，包括圓形基體I，所述圓形基體I以其軸線為中心線呈對稱結構，該圓形基體I包括第一主表面1-1、與第一主表面1-1相對的第二主表面，以及位于外圓周邊緣的第一側表面1-2和位于內圓周邊緣的第二側表面1-3;在第二側表面1-3上均勻開設有朝第一側表面1-2凹進且貫通第一主表面1-1和第二主表面的多個齒縫2，如圖2所示，在所述的齒縫2中及相鄰齒縫2之間的第二側表面1-3上設置有含有金剛石顆粒的超硬磨料層3。
[0017]在上述實施方式中，所述齒縫2為縱向截面呈U形形狀的凹槽，以外圓直徑為246-1180mm、內圓直徑為90_600mm、厚度為0.1-0.13mm的圓形基體I為例，這些齒縫2的寬度優選為0.10-0.15mm，深度優選為0.04-0.10mm，相鄰兩齒縫2的間距優選為0.40-0.80mm。
[0018]實施例2:采用電鍍法制作圖1所示的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片
[0019]I)選取厚度為0.12mm的高強度不銹鋼材料作為制作金剛石內圓刀片基體I，使用激光切割加工在第二側表面1-3上均勻開設多個齒縫2，這些齒縫2為朝第一側表面1-2凹進且貫通第一主表面1-1和第二主表面的U形形狀的凹槽，其中，齒縫2的寬度為0.10mm，深度為0.04_，相鄰兩齒縫2的間距為0.80mm，得到開設有齒縫2的圓形基體I，如圖2所示；
[0020]2)將所得開設有齒縫2的基體I裝入電化學涂覆夾具中進行封裝，使封裝后的基體I僅露出內圓刀口部分，此實施方式中，露出部分在圓形基體I徑向上的寬度為2.0mm;
[0021]將封裝后的基體I用清水洗凈，然后置于35°C的除油液除油7min;取出后再置于浸蝕液中浸蝕4min，取出后用水清洗后再置于質量濃度為6 %的硫酸溶液浸泡4min，之后取出，用水洗凈，置于第一電化學涂覆劑中進行第一次涂覆，得到第一次涂覆處理后的基體I;其中:
[0022]除油液的組成為:碳酸鈉:25.0g/L、氫氧化鈉:12.5g/L、磷酸三鈉:60.0g/L、硅酸鈉:7.5g/L、余量為水；
[0023]浸蝕液為質量濃度為30%的硫酸溶液，浸蝕時的工藝為:電流密度為60A/dm2，溫度 20°C，時間5min;
[0024]第一電化學涂覆劑為六水氯化鎳、七水硫酸鎳和濃鹽酸的水溶液，其組成如下:
[0025]NiCl2.6H20 270g/L、NiS〇4.7H20 240g/L、濃鹽酸 160g/L;
[0026]第一次涂覆時的工藝為:電流密度為10A/dm2，溫度為25°C，時間為5min;
[0027]3)將第一次涂覆處理后的基體I置于第二電化學涂覆劑中，向其中加入金剛石顆粒(180目)使金剛石顆粒掩埋刀口，然后超聲震動4min，超聲完畢后，進行第二次涂覆，得到第二次涂覆處理后的基體I;其中:
[0028]第二電化學涂覆劑為氨基磺酸鎳、六水氯化鎳、硼酸和十二烷基硫酸鈉的水溶液，具體組成為:Ni(NH2SO3)2.4H20 370g/L、NiCl2.6H2O 25g/L、H3B03 27g/LXi2H25S04Na
0.03g/L；
[0029]第二次涂覆時的工藝為:電流密度為0.4A/dm2，溫度為45°C，時間為5min;
[0030]4)掃除步驟3)所得第二次涂覆處理后的基體I表面上除內圓刀口以外部分的金剛石顆粒，之后再置于第二電化學涂覆劑中進行第三次涂覆，得到齒縫2及相鄰齒縫2之間的第二側表面1-3上均設置有含有金剛石的超硬磨料層的金剛石內圓刀片，如圖1所示;所得金剛石內圓刀片的刀刃平均厚度為0.15mm;其中:
[0031 ]第二電化學涂覆劑的組成與步驟3)中相同；
[0032]第三次涂覆時的工藝為:電流密度為0.5A/dm2，溫度為35°C，時間為20min。
[0033]將上述所得金剛石內圓刀片安裝到內圓切割機上進行刀口修正，用經修正后的刀片切割有機玻璃，連續切10片，刀口厚度分別為0.23mm、0.22mm、0.22mm、0.19mm、0.18mm、
0.20mm、0.22mm、0.20mm、0.17mm、0.21mm，刀口平均厚度為0.20mm，所形成的切割面均平整、光滑。
【主權項】
1.一種齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，包括圓形基體(I)，其特征在于:所述圓形基體(I)包括第一主表面(1-1)、與第一主表面(1-1)相對的第二主表面，以及位于外圓周邊緣的第一側表面(1-2)和位于內圓周邊緣的第二側表面(1-3);在第二側表面(1-3)上均勻開設有朝第一側表面(1-2)凹進且貫通第一主表面(1-1)和第二主表面的齒縫(2)，在所述的齒縫(2)中及相鄰齒縫(2)之間的第二側表面(1-3)上設置有含有金剛石顆粒的超硬磨料層(3)。2.根據權利要求1所述的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，其特征在于:所述齒縫(2)的縱向截面呈U形或V形。3.根據權利要求1或2所述的齒縫鑲嵌金剛石的內圓刀片，其特征在于:所述齒縫(2)的寬度為0.10-0.15mm，深度為0.04-0.1Omm,相鄰兩齒縫(2)的間距為0.40-0.80mm。
【文檔編號】B28D5/02GK205704777SQ201620651662
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】陳家榮, 林峰, 陳超, 彭少波, 程煜
【申請人】中國有色桂林礦產地質研究院有限公司