專利名稱：一種金剛石鉆刀釬焊方法
一種金剛石鉆刀釬焊方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬釬焊焊接用焊料技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種金剛石鉆刀釬焊方法。
技術(shù)背景
光纖插針用金剛石鉆刀是用來加工通訊用光纜快速對接陶瓷插頭的一種超硬刀 具，隨著近年來光纖通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖快速對接插頭的應(yīng)用日益廣泛，需求不斷增 加。光纖插針用金剛石鉆刀是其中一種重要的加工刀具，它的性能及造價(jià)直接關(guān)系著光纖 快速接插件的成本。但多年來金剛石鉆刀的加工技術(shù)一直被發(fā)達(dá)國家所封鎖，產(chǎn)品的使用 一直依賴進(jìn)口。
金剛石的固定有鑲嵌包裹式，焊接及膠接。包裹式需要將金剛石的大直徑包裹在 預(yù)埋金屬里，這種方法固定的金剛石一旦大頭暴露出來隨即便會(huì)脫落，對于價(jià)格昂貴的金 剛石來說便會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。膠結(jié)法，結(jié)合強(qiáng)度不高，而且受使用溫度限制，所以在制造 刀具上很少使用。光纖插針用金剛石鉆刀采用人造或天然正八面體單晶金剛石與不銹鋼 基體進(jìn)行焊接。在通用情況下金剛石采用包裹鑲嵌的方式固定在基體上而后加工成所需 刀具，但在此刀具上要求刀具與基體結(jié)合強(qiáng)度好，基體塑性變形小，同時(shí)刀具要進(jìn)行多次修 磨，所以不能采用鑲嵌包裹的方式固定。
金剛石的釬焊效果較好，但要獲得性能極佳的焊接接頭卻不是很容易。好的焊接 效果需要1、焊接內(nèi)應(yīng)力小不會(huì)使焊縫開裂。2、焊接接頭處焊料層較薄，因?yàn)檫@種類型的焊 料多為塑性較高的材料，過厚的焊料層會(huì)造成刀具使用時(shí)的微變型，從而影響刀具壽命。3、 金剛石在焊接時(shí)加熱時(shí)間短，加熱溫度低。過高及過長的加熱時(shí)間會(huì)造成金剛石石墨化從 而嚴(yán)重影響刀具使用效果。4、金剛石定位要準(zhǔn)確，金剛石是自然界硬度最高的物質(zhì)，很難加 工，如果定位不準(zhǔn)會(huì)使后續(xù)加工難度增加，而且也需要更大顆粒的金剛石，故而會(huì)產(chǎn)生很大 浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種金剛石鉆刀釬焊方法，使 得能夠用一般的釬焊方法將大顆粒金剛石焊接到不銹鋼基體上。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種金剛石鉆刀釬焊方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)在鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，然后放置到釬焊裝置上；2)給釬焊裝置通電，加熱至焊料熔化；3)在焊料熔化后對金剛石向鉆刀桿方向加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿；4)冷卻后松開釬焊裝置，取出金剛石鉆刀，完成金剛石鉆刀釬焊。
本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法中，所用優(yōu)選焊料的組分及重量百分比為 Ag60-71%、Cu20-35%、TiO. 5%-l. 5%、Si5%_8%。
本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法中，步驟2)所述通電的方式可以是交流電流、高頻脈沖電流、直流電流或多種疊加電流。
本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法中的釬焊裝置可以這樣包括加壓氣缸、夾緊氣缸、 加壓桿、加熱電極和石墨電極，所述加壓氣缸與夾緊氣缸固定在同一個(gè)底座上，加壓氣缸呈 豎立位置，夾緊氣缸呈水平位置，加熱電極分別固定在加壓氣缸的固定端和夾緊氣缸的活 動(dòng)端，通過滑動(dòng)夾緊氣缸的滑動(dòng)端，兩部分加熱電極能夠相配合夾緊固定所述石墨電極和 金剛石鉆刀刀桿，所述加壓桿固定在加壓氣缸的活動(dòng)端，調(diào)整加壓氣缸的活動(dòng)端位置，加壓 桿可對所述石墨電極加壓，夾緊固定石墨電極的加熱電極和加壓桿與相連接的加壓氣缸或 夾緊氣缸的連接處隔有絕緣體。
用本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法進(jìn)行釬焊焊接，焊接加熱時(shí)間極短5-20S，較真 空釬焊30-100Min的加熱時(shí)間要短的多，所以金剛石不會(huì)石墨化。由于有電流直接通過焊 接區(qū)域，施加的脈沖電流可使焊料顆粒之間產(chǎn)生微電弧，破壞焊料表面氧化膜，提高焊料活 性，提高了焊縫焊接強(qiáng)度。可調(diào)節(jié)參數(shù)多，可以實(shí)現(xiàn)多種焊接工藝。電流可以施加交流電流、 聞?lì)l脈沖電流、直流電流或多種置加電流，提聞設(shè)備的可用范圍。金剛石可以有外在可調(diào)節(jié) 壓力壓制，焊縫焊料的厚度可以調(diào)節(jié)。接頭的強(qiáng)度及剛性得到很大改善。
為提高焊接成品率，可以通過控制加壓壓力來控制金剛石位置，從而實(shí)現(xiàn)較高的 焊接成品率。
本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法進(jìn)行釬焊焊接時(shí)，焊接周期短約30-50S每件，極大 地提高了釬焊加工的生產(chǎn)效率。
與真空釬焊設(shè)備相比，本發(fā)明的金剛石鉆刀釬焊方法一次性投入小，設(shè)備維護(hù)費(fèi) 用低。
本發(fā)明具有以下突出的有益效果設(shè)備簡單造價(jià)低、維護(hù)費(fèi)用低；能夠獲得較好 的焊接強(qiáng)度和剛性的金剛石鉆刀；焊接加熱時(shí)間極短；釬焊加工生產(chǎn)效率高。


圖1是本發(fā)明中所用釬焊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1:在金剛石鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，焊料的組分及重量百分比為Ag60%、Cu35%、 Til. 5%、Si3. 5%，在釬焊裝置上裝配好刀桿和電極，通直流電加熱至焊料熔化，焊料熔化后 對金剛石向鉆刀桿方向快速加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿，加熱結(jié)束緩冷刀具。
實(shí)施例2:在金剛石鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，焊料的組分及重量百分比為Ag71%、 Cu23. 5%、TiO. 5%、Si5%，在釬焊裝置上裝配好刀桿和電極，通交流電加熱至焊料熔化，焊料 熔化后對金剛石向鉆刀桿方向快速加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿，加熱結(jié)束緩冷刀具。
實(shí)施例3:在金剛石鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，焊料的組分及重量百分比為Ag71%、Cu20%、 Ti 1%、Si8%，在釬焊裝置上裝配好刀桿和電極，通高頻脈沖電加熱至焊料熔化，焊料熔化后對金剛石向鉆刀桿方向快速加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿，加熱結(jié)束緩冷刀具。
以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍 。
權(quán)利要求
1.一種金剛石鉆刀釬焊方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)在鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，然后放置到釬焊裝置上； 2)給釬焊裝置通電，加熱至焊料熔化； 3)在焊料熔化后對金剛石向鉆刀桿方向加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿； 4)冷卻后松開釬焊裝置，取出金剛石鉆刀，完成金剛石鉆刀釬焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石鉆刀釬焊方法，其特征在于步驟I)中所述釬焊夾具包括加壓氣缸夾緊氣缸、加壓桿、加熱電極和石墨電極，所述加壓氣缸與夾緊氣缸固定在同一個(gè)底座上，加壓氣缸呈豎立位置，夾緊氣缸呈水平位置，加熱電極分別固定在加壓氣缸的固定端和夾緊氣缸的活動(dòng)端，通過滑動(dòng)夾緊氣缸的滑動(dòng)端，兩部分加熱電極能夠相配合夾緊固定所述石墨電極和金剛石鉆刀刀桿，所述加壓桿固定在加壓氣缸的活動(dòng)端，調(diào)整加壓氣缸的活動(dòng)端位置，加壓桿可對所述石墨電極加壓，夾緊固定石墨電極的加熱電極和加壓桿與相連接的加壓氣缸或夾緊氣缸的連接處隔有絕緣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石鉆刀釬焊方法，其特征在于步驟I)所述焊料組分及重量百分比為Ag60-71%、Cu20-35%、TiO. 5%_1· 5%、Si5%_8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述金剛石鉆刀釬焊方法，其特征在于，步驟2)所述通電的方式可以是交流電流、高頻脈沖電流、直流電流或多種疊加電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金剛石鉆刀釬焊方法，在鉆刀桿與金剛石之間放置焊料，然后放置在釬焊裝置上，通電加熱至焊料熔化，在焊料熔化后對金剛石向鉆刀桿方向加壓，使金剛石局部接觸到鉆刀桿。用本金剛石鉆刀釬焊方法進(jìn)行生產(chǎn)，設(shè)備簡單造價(jià)低、維護(hù)費(fèi)用低；能夠獲得較好的焊接強(qiáng)度和剛性的金剛石鉆刀；焊接加熱時(shí)間極短；釬焊加工生產(chǎn)效率高。
文檔編號B23K1/00GK103042282SQ201210563350
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者陳立軍 申請人:鎮(zhèn)江大有硬質(zhì)材料有限公司