專利名稱:砂輪修正筆的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及砂輪修正筆,特別涉及CVD金剛石砂輪修正筆。
已有的砂輪修正筆大都是用天然金剛石或合成金剛石聚晶做修正筆頭,都早已在市場上流通,制造方法也已公知公用。但已有的砂輪修正筆筆頭材料,即天然金剛石和合成金剛石聚晶各自存在一些問題,天然金剛石主要問題是稀少,價格高,另一個問題是天然金剛石也有質量不均勻的毛病,且韌性不很好,容易碎落。合成金剛石聚晶作為修正筆頭扒出市場是為取代天然金剛石的,但由于這種聚晶體是經過金屬粘結劑粘結,在高壓高溫下燒結盛開,具有耐高溫耐磨的特性,但與天然金剛石筆頭相比,使用壽命仍然很短,修正的砂輪研磨性能低,研磨工件的精度也較差。
為了克服已有砂輪修正筆中天然金剛石筆頭和合成金剛石聚晶筆頭存在的缺點,本實用新型方案提出金剛石膜制做的砂輪修正筆,筆頭是由化學氣相沉積法生長的金剛石膜片制成的。
本實用新型的目的在于廣泛使用CVD金剛石取代稀缺的天然金剛石和合成金剛石聚晶的修正筆,開發CVD金剛石的工業應用,促進化學氣相沉積生長金剛石技術的發展。化學氣相沉積生長金剛石膜技術,雖然世界各國,特別是日、美及歐洲都在積極投入研究,膜的厚度都還很薄,用于工具領域的膜尚未見有公開的材料報道,也未見到專利文獻。
本實用新型的特征之一是將較薄的金剛石膜,經鍍金屬膜處,理,一般是鍍鈦,鍍層厚度在0.5μm以上,然后激光切割成所需的尺寸。如果膜的厚度均勻性不太好,可按照厚度分布狀態,先激光切割成所需尺寸的小片,然后再行鍍層處理。將多層經過鍍層處理的金剛石膜疊合在一起使達到足夠厚度。將疊合的多層膜插在鋼制筆桿的端部預制孔中,使之與孔口齊平,在孔中填實粉狀或片狀、線狀焊料,使用高頻焊或真空焊的技術焊接,保證金剛石片層間和與筆桿端頭之間形成牢固的聯接。
用CVD金剛石片疊合制成修正筆頭時,單層膜的厚度要在0.05mm以上,0.2mm以上更合適,作為修正筆頭,整體尺寸在4×1.5×1.5mm3以上,這個尺寸各維是可以調整的,但必須滿足金剛石修正筆的使用要求,當然在橫截面上大一些較好,這樣加工面可大些,修正效率高些。如果所用的金剛石膜達到0.75mm,則兩片疊合就足夠上述厚度尺寸的要求了。
本實用新型的第二個特征是采用單片的金剛石膜做修正筆頭,因為發明人發明的金剛石膜制備方法可制備1.5~2.5mm厚的優質膜,經過切割加工和鍍層處理,就直接焊接在筆桿上,這種膜制做砂輪修正筆,工藝過程更簡單。
附圖
是本實用新型的剖面圖,1是鋼制筆桿把,2是筆桿頭,3是插入筆桿頭部預制孔中的經過金屬鍍層處理的金剛石膜片,4是將金剛石膜片及金剛石膜片與筆桿頭部孔壁牢固焊接的焊料層。預制孔的大小深淺是根據需要和金剛石膜片的尺寸設計的。更具體的說明可從實施例中了解到。
本實用新型的一個實施例是使用0.2mm厚的金剛石膜,經YAG激光器切割成4×1.5mm2長方片,將該長方片鍍鈦層1μm,然后用10片疊合插入鋼制筆桿端部的φ2.50×4mm預制孔中,周圍填入粉狀焊料,用氬氣保護的高頻焊焊接,使各長方片之間和層疊長方體與筆桿端孔形成牢固連接。
另一個實施例是將1.5mm厚的金剛石膜經鍍鈦后,用YAG激光器激光束切割成6×2×1.5mm的長條,再按照實施例一的辦法制成修正筆。
金剛石膜砂輪修正筆,由于膜是純的金剛石結構,雖為多晶,但晶界間距很短,在數A之內,和天然金剛石相差無幾,性能也和天然金剛石類似,所以制做的修正筆使用壽命往往超過天然金剛石修正筆的使用水平,而各方面都超過合成金剛石聚晶的修正筆。
權利要求1.一種砂輪修正筆,由鋼制筆桿和焊接在筆桿端部的修正筆頭組成,其特征在于修正筆頭是由金剛石厚膜或兩層以上的金剛石膜經金屬鍍層處理后疊合成的厚片制做而成,筆頭的整體尺寸在4×1.5×1.5mm3以上。
2.按照權利要求1所規定的金剛石膜砂輪修正筆,其特征在于所述金剛石厚膜厚度在1.5mm以上,兩層以上疊合的金剛石薄膜,每層膜的厚度0.05mm以上,0.2mm以上更合適。
3.按照權利要求1所規定的金剛石膜砂輪修正筆,其特征在于所說的金剛石膜的金屬鍍層是鍍鈦層,鍍層厚度在0.5μm以上。
專利摘要本實用新型公開了一種用CVD金剛石制作的砂輪修正筆,用1.5mm以上的金剛石厚膜,或0.05mm以上的金剛石膜兩層以上疊合,用激光切割成4×1.5×1.5mm
文檔編號B24B53/007GK2163714SQ93223158
公開日1994年5月4日 申請日期1993年9月3日 優先權日1993年9月3日
發明者侯立, 孫京林, 張連寶 申請人:國家建筑材料工業局人工晶體研究所