專利名稱：人造聚晶金剛石噴嘴的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種高速水射流加工設備，尤其涉及其聚晶金剛石(PCD)噴嘴。
技術背景高速水射流加工設備可對多種材料進行處理及切割，加工時依靠超音速水即噴嘴、細 砂和砂管等部件的綜合作用產生大的切削力切割材料。而高速流動的水和細砂對噴嘴磨損 較大。因此目前噴嘴芯都使用人工紅寶石或藍寶石經打孔獲得，現有的寶石噴嘴存在以下 缺陷1、由于水的摩擦力對噴嘴嘴芯磨損比較大，因此噴嘴使用壽命短。2、嘴芯加工使 用紅、藍寶石，加工比較困難，打孔要用激光，成本大，經濟效益差。 發明內容本發明的目的在于克服現有的技術不足，提供一種人造聚晶金剛石噴嘴的制造方法， 用該制造的噴嘴結構簡單且使用壽命長。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是采用如下歩驟(1) 用六方氮化硼膜均勻地涂覆在預定好尺寸的金屬絲上，涂覆膜厚為lmm;(2) 將涂覆好的金屬絲放在金剛石與金屬Co微粉的混合物料中心，然后一起放在寶石 噴嘴嘴芯尺寸的模具內；(3) 在1350 155(TC溫度和5. 5 6. 5GPa的壓力條件下合成出人造聚晶金剛石；(4) 拔出金屬絲，再用常規方法加工打磨、去毛刺和修整磨平后即得直徑在O. 10 lmm 之間的人造聚晶金剛石噴嘴。本發明與現有技術相比具有以下優點1、 本發明加工過程簡單，現有的寶石噴嘴嘴芯的加工方法通常是采用天然鉆石作為磨 具，采用成型磨的加工方法進行加工，即把天然鉆石加工成具有與藍寶石噴嘴嘴芯形狀相 同的成形磨鉆，磨削時，使成形的的天然鉆石磨鉆與預先通過激光加工出直孔的寶石噴嘴 嘴芯保持在同一水平線上，讓天然鉆石磨鉆與寶石噴嘴嘴芯進行對磨，利用已成形的天然 鉆石磨鉆磨去噴嘴嘴芯坯的余料，加工出寶石噴嘴嘴芯。這種成形磨的加工方法使寶石噴 嘴嘴芯的形狀、尺寸及加工精度完全由天然鉆石磨鉆的成形確定且天然鉆石體積小、價格 貴、成形加工比較困難，同時加工噴嘴嘴芯時對機床要求也高，不僅成本較高，過程工序 繁多。2、 本發明通過把六方氮化硼特種陶瓷膜涂覆在金屬絲上，在高溫和高壓下合成，然后 拔出金屬絲，實現噴嘴嘴芯內孔的預成型，減少后續加工工作量，通過把金屬絲加工成圓3形或者錐形等來實現噴嘴內孔形狀地多樣化。
3、 現有的寶石噴嘴使用40小時左右出現噴嘴上微孔變大，使用壽命下降，而本發明可 以使使用壽命提高一倍左右，能夠滿足工業生產的需要。
4、 本發明用于代替現有高速水射流加工設備使用的寶石噴嘴芯，無外置結構，安裝簡 單；在生產中可以很方便地控制PCD噴嘴外形，及內孔直徑、形狀(包括方孔、圓孔、錐形 孔等，價格低于現有使用的寶石噴嘴芯。
具體實施例方式
把PCD噴嘴嘴芯直接安裝在現有的高速水射流加工設備用的噴嘴噴頭上，用六方氮化硼 膜，均勻地涂覆在預定好尺寸的金屬絲上，膜厚為lmm，放在金剛石與金屬Co微粉的混合物 料中心， 一起放在能夠滿足現有寶石噴嘴嘴芯尺寸的模具內，然后在1350 155(TC高溫， 5. 5 6. 5GPa高壓的條件下合成出PCD,再拔出金屬絲，實現了噴嘴嘴芯的預成型，經過 簡單的加工打磨去毛刺，修整磨平，即可生產出直徑在O. 10 lmra之間的PCD噴嘴，替代現 有的寶石噴嘴，滿足現有水射流加工的需要。
權利要求
1、一種人造聚晶金剛石噴嘴的制造方法，其特征是采用如下步驟(1)用六方氮化硼膜均勻地涂覆在預定好尺寸的金屬絲上，涂覆膜厚為1mm；(2)將涂覆好的金屬絲放在金剛石與金屬Co微粉的混合物料中心，然后一起放在寶石噴嘴嘴芯尺寸的模具內；(3)在1350～1550℃溫度和5.5～6.5GPa的壓力條件下合成出人造聚晶金剛石；(4)拔出金屬絲，再用常規方法加工打磨、去毛刺和修整磨平后即得直徑在0.10～1mm之間的人造聚晶金剛石噴嘴。
全文摘要
本發明公開了一種人造聚晶金剛石噴嘴的制造方法，用六方氮化硼膜均勻地涂覆在預定好尺寸的金屬絲上，涂覆膜厚為1mm；將涂覆好的金屬絲放在金剛石與金屬Co微粉的混合物料中心，然后一起放在寶石噴嘴嘴芯尺寸的模具內；在1350～1550℃溫度和5.5～6.5GPa的壓力條件下合成出人造聚晶金剛石；拔出金屬絲，再用常規方法加工打磨、去毛刺和修整磨平后即得直徑在0.10～1mm之間的人造聚晶金剛石噴嘴。本發明加工過程簡單，使用壽命高，可實現噴嘴內孔形狀的多樣化。
文檔編號B24C5/00GK101579843SQ20091002842
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者曹大呼, 海 李, 王芝秀, 剛 陸, 功 陳 申請人:江蘇工業學院;常州市潤洋超硬材料有限公司