本實用新型涉及一種金剛石工具,特別涉及一種金剛石雕刻刀。
背景技術:
金剛石的高硬度和優良物理機械性能使得金剛石工具成為加工各種堅硬材料不可缺少的有效工具。金剛石工具目前按制造方法和工藝通常可分為電鍍、燒結和釬焊工具產品,各種不同工藝制造的金剛石工具各有優劣。
電鍍金剛石工具電鍍工藝簡單,制作容易,但電鍍金剛石工具上電沉積的鍍層金屬與磨料和磨具基體的界面上均不存在牢固的化學冶金結合,磨料只是被機械包覆在鍍層與基體之間,因此金屬鍍層對金剛石磨粒的把持力小,極容易因磨料脫落和鍍層成片剝離導致砂輪的整體失效。
燒結金剛石工具是預合金粉末胎體和金剛石顆粒混合壓坯燒結而成,金剛石孕鑲在預合金粉末胎體中,金剛石與一般金屬合金之間具有很高的界面能,金剛石顆粒不能為一般低熔點合金所浸潤,粘結性差。在傳統的制造技術中,金剛石顆粒僅靠胎體收縮后產生的機械夾持力鑲嵌于胎體金屬基中,而沒有形成牢固的化學鍵結或冶金結合,導致金剛石顆粒在工作中易與胎體金屬基分離,大大降低了金剛石工具的壽命及性能水平。
釬焊金剛石工具是利用熔點比母材低的金屬作為釬料,加熱后,釬料熔化,焊件不熔化,利用液態釬料潤濕母材,填充接頭間隙并與母材相互擴散,將焊件牢固的連接在一起,但是釬焊的金剛石工具雖然鋒利度較高,但是使用壽命較短。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種使用壽命長、鋒利度高的金剛石雕刻刀。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種金剛石雕刻刀,其中:包括刀柄及刀頭,所述刀頭外包括金剛石燒結層,所述燒結層外設置有金剛石釬焊層。
通過采用上述技術方案,燒結金剛石采用粉末冶金的方法將金剛石顆粒包覆在合金之內,再壓制到刀桿上,形成的燒結層由于金剛石含量在整個層面上都有,使用壽命長,但是金剛石在燒結層的出刃高度較小,鋒利度較小;在燒結層外設置有釬焊層,釬焊層的金剛石顆粒主要分布在表面,出刃高度高,鋒利度好,并且在釬焊層磨損一部分之后,仍會有鋒利的金剛石顆粒殘留,提高雕刻刀的鋒利度,并且釬焊層主要分布在燒結層的側面,相對于端部磨損較小,雕刻時鉆入更加順暢,避免邊緣卡住。
本實用新型進一步設置為:所述刀頭整體采用金剛石燒結,金剛石燒結層直接與刀柄連接。
通過采用上述技術方案,刀頭整體都為燒結的金剛石,從而具有更大的有效工作體積,提高了刀具的使用壽命。
本實用新型進一步設置為:所述刀頭還包括與刀柄一體設置的芯柱,所述金剛石燒結層燒結在芯柱外。
通過采用上述技術方案,芯柱的設置能提高刀頭與刀柄的連接的強度,從而不容易發生斷折,同時芯柱可以減少燒結層的設置,從而降低成本。
本實用新型進一步設置為:所述釬焊層直接釬焊在燒結層上。
通過采用上述技術方案,直接采用釬焊工藝在燒結層外進行加工,生產方便,且釬焊層和燒結層的性能可以較好的融合互補。
本實用新型進一步設置為:所述刀頭為球頭、錐度球頭或平底頭。
本實用新型進一步設置為:所述刀柄為三角柄、六角柄或圓柄。
通過采用上述技術方案,雙層設置的磨削結構可以在多種多樣的金剛石雕刻刀中使用,適用范圍廣。
本實用新型進一步設置為:所述釬焊層與燒結層的厚度比在1:3-1:5之間。
通過采用上述技術方案,釬焊層主要用于增強金剛石工具的鋒利度,并且金剛石的主要覆蓋在頂面一層,厚度無需太大即可實現,燒結層在釬焊層發生磨損后可繼續工作,并且在釬焊層完全磨損前,釬焊層殘留的金剛石顆粒能增強工具表面的鋒利度,采用5:1~3:1比例在釬焊層完全磨損之前,燒結層未磨損至刀桿,保證了金剛石刀具的使用壽命。
本實用新型進一步設置為:所述釬焊層上金剛石顆粒的出刃高度大于40%。
通過采用上述技術方案,金剛石出刃高度較高,因此金剛石與被加工材料的接觸面積增大,鋒利度增加,從而具有良好鋒利度。
附圖說明
圖1為實施例一的剖視示意圖;
圖2為實施例二的剖視示意圖;
圖3為實施例三的剖視示意圖。
圖中:1、刀柄;2、芯柱;3、燒結層;4、釬焊層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例一:
一種金剛石雕刻刀,參照圖1,包括刀頭和刀柄1,刀頭整體采用金剛石燒結,金剛石燒結層3直接與刀柄連接,金剛石燒結層3外直接釬焊有金剛石釬焊層4,刀頭為錐度球頭,所述刀柄1為圓柱柄,釬焊層4中金剛石顆粒的出刃高度為50%。
實施例二:
一種金剛石雕刻刀,參照圖2,包括刀頭和刀柄1,刀頭包括與刀柄一體設置的芯柱2和燒結在芯柱2外的金剛石燒結層3,燒結層3外直接釬焊有金剛石釬焊層4,刀頭為錐度球頭,所述刀柄1為圓柱柄,釬焊層4與燒結層3的厚度比為1:3,釬焊層4中金剛石顆粒的出刃高度為40%。
實施例三:
一種金剛石雕刻刀,參照圖3,包括刀頭和刀柄1,刀頭包括與刀柄一體設置的芯柱2和燒結在芯柱2外的金剛石燒結層3,燒結層3外直接釬焊有金剛石釬焊層4,刀頭為平底頭,所述刀柄1為六角柄,釬焊層4與燒結層3的厚度比為1:5,釬焊層4中金剛石顆粒的出刃高度為60%。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。