專利名稱：電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種加工玻璃、陶瓷、石材等硬脆非金屬材料的鉆孔工具，具體說就是直徑為1-150_的金剛石鉆頭。
背景技術(shù)：
目前用于玻璃、陶瓷、石材等硬脆材料打孔的金剛石打孔鉆頭包括單層電鍍金剛石鉆頭，青銅燒結(jié)金剛石鉆頭，釬焊金剛石鉆頭。其中單層電鍍金剛石鉆頭加工鋒利度高，但因其工作層部分只有一層金剛石構(gòu)成使其加工壽命非常短，工人要頻繁的關(guān)機(jī)更換鉆頭，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大影響規(guī)模生產(chǎn)的效率；青銅燒結(jié)金剛石鉆頭加工壽命長(zhǎng)，但因其工藝局限性使其鋒利度差且很不穩(wěn)定，排水排削困難，在加工工件過程中還要給磨鈍的鉆頭再開刃，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也很高；釬焊金剛石鉆頭因金剛石被焊接在基體上，結(jié)合力高且金剛石出露率高使其非常鋒利，使用壽命也比單層電鍍金剛石鉆頭長(zhǎng)，但畢竟還是單層金剛石在工作，其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到青銅燒結(jié)金剛石鉆頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)目前各種金剛石鉆頭各自存在的或鋒利度低，或壽命低，或工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，或容易堵死卡鉆等缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案:鉆頭由基體和鉆齒構(gòu)成，鉆頭基體和鉆齒聯(lián)接成一體；鉆齒通過電鑄的方法加工而成，由金剛石和電鑄金屬構(gòu)成；鉆齒連續(xù)，壁厚一致；鉆齒的內(nèi)壁和外壁都分布有突 起和水槽，內(nèi)壁突起的外壁側(cè)為外壁水槽，外壁突起的內(nèi)側(cè)為內(nèi)壁水槽。本實(shí)用新型也可以是這樣的:鉆齒的內(nèi)壁突起和外壁突起在鉆齒壁上呈直線型分布或螺旋型分布且螺旋方向一致。本實(shí)用新型也可以是這樣的:鉆齒的內(nèi)壁突起和外壁突起具有多種突起外形:內(nèi)壁突起的內(nèi)壁突起基線和外壁突起的外壁突起基線分別由圓弧，橢圓弧，線段，不規(guī)則曲線或者以上中的兩種或多種連接構(gòu)成的開口圖形構(gòu)成。本實(shí)用新型也可以是這樣的:鉆齒的壁厚B為0.01—3毫米，在同一垂直于鉆頭進(jìn)給方向G的剖面中，內(nèi)壁突起的內(nèi)壁突起基線a中最靠近鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O的點(diǎn)與內(nèi)壁水槽的外壁突起基線b最遠(yuǎn)離鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O的點(diǎn)所在的以鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O為圓心的同心圓的半徑差，即內(nèi)壁水槽的最大深度H為0.01—3毫米；內(nèi)壁突起的內(nèi)壁基線寬度為大于等于0.01毫米，外壁突起的外壁突起基線的寬度大于0.01毫米。本實(shí)用新型也可以是這樣的:鉆齒內(nèi)壁突起包括一種或多種突起外形，外壁突起包括一種或多種突起外形；鉆齒內(nèi)壁同一突起外形包括多種尺寸規(guī)格，鉆齒外壁同一突起外形包括一種或多種尺寸規(guī)格；鉆齒內(nèi)壁同一突起外形同一尺寸規(guī)格的數(shù)量大于一個(gè)，鉆齒外壁同一突起外形同一尺寸規(guī)格數(shù)量大于等于一個(gè)。本實(shí)用新型也可以是這樣的:內(nèi)壁突起和外壁突起在鉆齒壁上均勻分布或者無規(guī)律分布。本實(shí)用新型也可以是這樣的:在鉆齒壁上帶有一個(gè)或者若干貫通內(nèi)外壁的出水□。本實(shí)用新型也可以是這樣的:鉆齒具有內(nèi)壁突起，由于電鑄的整平效應(yīng)，外壁突起和外壁水槽消失，構(gòu)成了連續(xù)的圓柱弧面。本實(shí)用新型由于其獨(dú)特的制作工藝和結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):1.超高的加工壽命:由于該鉆頭是用電鑄的方法制成的，該鉆齒具有超高濃度的金剛石含量，使得該鉆齒具有超長(zhǎng)的耐磨性。2.鉆頭鉆削鋒利，大大提高了加工速度。3.工作面為連續(xù)的的無縫環(huán)，鉆削平穩(wěn)，不易崩邊。4.鉆齒為連續(xù)環(huán)，壁厚一致，無后續(xù)加工水槽造成的存在齒壁薄層處的缺陷，鉆齒更堅(jiān)固，不易發(fā)生鉆齒斷裂現(xiàn)象。5.由于突起的存在，使得其加工機(jī)理由以前的連續(xù)磨削部分轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊磨削，提高了加工速度，突起也是最先磨削掉的部分，提高了鉆頭本身自銳性，工作過程中無需打磨。6.由于內(nèi)壁突起的外側(cè)為出水槽，外壁突起的內(nèi)側(cè)為進(jìn)水槽，使得其加工部 位的冷卻水效果非常好，排屑非常及時(shí)，更容易避免鉆頭燒傷卡鉆問題。


:圖1為本電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1實(shí)施方式的俯視圖；圖3為圖2中鉆齒結(jié)構(gòu)的局部放大圖；圖4為圖1實(shí)施方式的三維視圖；附圖標(biāo)記:鉆頭基體1，鉆齒2，內(nèi)壁突起3，內(nèi)壁排水槽4，外壁突起6，外壁排水槽5，俯視圖內(nèi)壁突起基線a，俯視圖外壁突起基線b，外壁水槽邊緣線C，外壁突起邊緣線d，鉆齒壁厚B，鉆頭工作進(jìn)給方向G，鉆頭工作旋轉(zhuǎn)方向Gl，內(nèi)壁排水槽最大深度H，圖2局部放大部K-K，內(nèi)壁突起基線a寬LI，外壁突起基線b寬L2，鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O。
具體實(shí)施方式
:圖1所示實(shí)施中本電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭包括鉆頭基體(I)和鉆齒
(2)，鉆頭基體(I)和鉆齒(2)為一體。圖2、圖3為鉆齒(2)結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方式中鉆齒是通過電鑄鎳鈷合金的方法生產(chǎn)而成。在本實(shí)施方式中,鉆齒(2)包含16個(gè)相同的內(nèi)壁突起
(3)，16個(gè)相同的外壁突起(6)，16個(gè)相同的內(nèi)壁水槽(4)，16個(gè)相同的外壁水槽(5);內(nèi)壁突起⑶、內(nèi)壁水槽(4)、外壁水槽(5)、外壁突起(6)在鉆齒壁上都是呈直線分布；內(nèi)壁突起基線a為小圓弧，外壁突起基線b為鉆頭基體在垂直于鉆頭進(jìn)給方向G上的鉆頭基體內(nèi)壁邊線被內(nèi)壁突起分割開的圓弧段。在此實(shí)施方式中，內(nèi)壁突起基線a寬度LI為4毫米，外壁突起基線b寬度L2為4毫米，內(nèi)壁水槽最大深度H為0.3毫米，壁厚B為0.8毫米，內(nèi)壁突起基線和外壁突起基線都以鉆頭回轉(zhuǎn)圓心循環(huán)連續(xù)規(guī)律排布。本實(shí)用新型電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭的制造方法包括如下步驟:1.基體加工:滿足要求的鋼體，銅體，不銹鋼體。2.臨時(shí)模具:滿足要求的有機(jī)玻璃，低熔點(diǎn)合金，導(dǎo)電的非金屬體。3.金剛石鉆齒:將基體和臨時(shí)模具連接，連同金剛石同時(shí)進(jìn)行電鑄加工。4.臨時(shí)模具去除。[0024] 5.整形開刃。
權(quán)利要求1.電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，包括鉆頭基體⑴和鉆齒(2)，鉆頭基體⑴和鉆齒(2)聯(lián)接成一體，其特征在于:鉆齒(2)通過電鑄的方法加工而成，由金剛石和電鑄金屬構(gòu)成；鉆齒⑵連續(xù)，壁厚一致；鉆齒⑵的內(nèi)壁和外壁都分布有突起和水槽，內(nèi)壁突起(3)的外壁側(cè)為外壁水槽(5)，外壁突起(6)的內(nèi)側(cè)為內(nèi)壁水槽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:鉆齒(2)的內(nèi)壁突起(3)和外壁突起(6)在鉆齒壁上呈直線型分布或螺旋型分布且螺旋方向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:鉆齒⑵的內(nèi)壁突起(3)和外壁突起(6)具有多種突起外形:內(nèi)壁突起(3)的內(nèi)壁突起基線a和外壁突起(6)的外壁突起基線b分別由圓弧，橢圓弧，線段，不規(guī)則曲線或者以上中的兩種或多種連接構(gòu)成的開口圖形構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:鉆齒(2)的壁厚B為0.01—3毫米，在同一垂直于鉆頭進(jìn)給方向G的剖面中，內(nèi)壁突起(3)的內(nèi)壁突起基線a中最靠近鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O的點(diǎn)與內(nèi)壁水槽(4)的外壁突起基線b最遠(yuǎn)離鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O的點(diǎn)所在的以鉆頭工作面回轉(zhuǎn)中心O為圓心的同心圓的半徑差，即內(nèi)壁水槽的最大深度H為0.01-3毫米；內(nèi)壁突起(3)的內(nèi)壁基線a寬度LI為大于等于0.01毫米，外壁突起(6)的外壁突起基線b的寬度L2大于0.01毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:鉆齒(2)內(nèi)壁突起(3)包括一種或多種突起外形，外壁突起(6)包括一種或多種突起外形；鉆齒(2)內(nèi)壁同一突起外形包括多種尺寸規(guī)格，鉆齒(2)外壁同一突起外形包括一種或多種尺寸規(guī)格；鉆齒(2)內(nèi)壁同一突起外形同一尺寸規(guī)格的數(shù)量大于一個(gè)，鉆齒(2)外壁同一突起外形同一尺寸規(guī)格數(shù)量大于等于一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:內(nèi)壁突起(3)和外壁突起(6) 在鉆齒壁上均勻分布或者無規(guī)律分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:在鉆齒(2)壁上帶有一個(gè)或者若干貫通內(nèi)外壁的出水口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，其特征在于:鉆齒(2)具有內(nèi)壁突起(3)，由于電鑄的整平效應(yīng)，外壁突起(6)和外壁水槽(5)消失，構(gòu)成了連續(xù)的圓柱弧面。
專利摘要本電鑄薄壁連續(xù)波形鉆齒金剛石鉆頭，屬于金剛石加工工具領(lǐng)域。該鉆頭包括鉆頭基體和電鑄連續(xù)波形鉆齒，鉆頭基體和鉆齒為一體。該鉆頭用電鑄的方法將金剛石顆粒包裹在電鑄層中從而形成具有連續(xù)波形的金剛石鉆頭鉆齒。該鉆齒由電鑄材料和金剛石構(gòu)成，該鉆齒壁厚為0.01-3毫米，鉆齒連續(xù)，壁厚一致，工作層厚度(鉆頭加工方向)為0.01-100毫米。該鉆齒內(nèi)壁和外壁都有突起和水槽，內(nèi)壁突起的外側(cè)為外壁出水槽，外壁突起的內(nèi)側(cè)為內(nèi)壁進(jìn)水槽。該鉆齒的內(nèi)外突起大大提高了鉆頭的鋒利度；鉆齒的內(nèi)外水槽能很好的起冷卻和排屑作用，大大減少了鉆頭燒傷的可能性，從而大大提高了鉆孔的加工效率。
文檔編號(hào)B28D1/14GK203125736SQ20122073002
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張衛(wèi)崗 申請(qǐng)人:張衛(wèi)崗