一種金剛石刀具模及其拆裝模方法
【專利摘要】本發明公開一種金剛石刀具模及其拆裝模方法，刀具模具有一底板、一圓形模腔、四個張緊塊、四個邊擋板、至少一豎擋板、至少一對橫擋板及壓頭；底板上設有環形模腔槽、至少一豎向槽和至少一對橫向槽；圓形模腔組裝于環形模腔槽上，至少一豎擋板及至少一對橫擋板分別一一對應組裝于至少一豎向槽和至少一對橫向槽上；四個邊擋板呈四邊形包圍豎擋板和橫擋板；四個張緊塊一一對應匹配組裝于四個邊擋板與圓形模腔間構成的四個張緊隙內。本發明整個結構在徑向上和軸向上均不會發生任何偏移，在熱壓機的壓力作用下，也不會出現移位情況，于此可確保金剛石刀頭成型后的精準尺寸和形狀，誤差小，質量高。拆模過程也較為簡易，避免出現散架及難整理的問題。
【專利說明】
一種金剛石刀具模及其拆裝模方法
技術領域
[0001]本發明涉及金剛石熱壓成型技術領域，具體是指一種金剛石刀具模及其拆裝模方法。【背景技術】
[0002]金剛石刀頭以其優越的切削、磨削和耐磨等性能被廣泛應用于陶瓷、石材加工等行業中。金剛石刀頭在成型過程中通常包括冷壓成型環節和熱壓成型環節。其中，熱壓成型環節決定了金剛石刀頭的性能和質量等重要參數，所以金剛石刀頭熱壓成型模具是金剛石刀頭成型的關鍵。
[0003]傳統的熱壓成型模具的結構大致包括模具框，與模具框內側壁相對應的一對縱向設置的縱擋板、一對橫向設置的橫擋板，和處于縱擋板和橫擋板內側與縱擋板相平行分隔刀頭冷壓坯的縱隔板、與橫擋板相平行分隔刀頭冷壓坯的橫隔板，以及對應刀頭冷壓坯的壓頭。模具框呈方形框結構，壓頭通常采用石墨材料制成，耐高溫、高壓。該種模具在熱壓機進行模壓的壓力方向上形成至少兩層刀頭冷壓坯層，所述壓頭包括處于刀頭冷壓坯層之間的內壓頭和處于刀頭冷壓坯層外側的外壓頭。
[0004]該種模具結構簡單，成本低，但是在實際使用過程中，零件裝配無對位基準，裝配較困難繁瑣、不精準，裝配及熱壓過程中皆容易發生偏移，特別是由于其每個縱擋板均為一整塊板結構，在熱壓機的壓力作用下，縱隔板兩側的壓頭經常出現移位情況，造成金剛石刀頭成型后的尺寸和形狀等誤差較大，精度低，質量差。拆模也較為繁瑣，存在容易整體散架、 不易整理的問題。
[0005]鑒于此，本發明人對上述問題進行深入研究，提出一種金剛石刀具模及其拆裝模方法，本案由此產生。
【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種金剛石刀具模，具有裝配有基準對位，裝配簡潔精準， 避免發生移位偏移、拆模容易亦整理等特點，帶來成型的金剛石刀頭誤差小，精度高及質量好、操作簡便高效等效果。
[0007]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
[0008]—種金剛石刀具模，具有一底板、一圓形模腔、四個張緊塊、四個邊擋板、至少一豎擋板、至少一對橫擋板及壓頭;底板上設有環形模腔槽，還設有位于環形模腔槽內的至少一豎向槽和至少一對橫向槽；圓形模腔組裝于環形模腔槽上，至少一豎擋板及至少一對橫擋板分別一一對應組裝于至少一豎向槽和至少一對橫向槽上；四個邊擋板呈四邊形包圍豎擋板和橫擋板，并且構成有至少四組坯腔；四個邊擋板與圓形模腔間構成有四個張緊隙，四個張緊塊一一對應匹配組裝于四個張緊隙內。
[0009]所述四個邊擋板呈首尾接龍設置，按順時針或逆時針方向，一邊擋板的尾部的端面抵在其在后一邊擋板的首部的內側面上，一邊擋板的首部的內側面抵在其在前一邊擋板的尾部的端面上。
[0010]所述邊擋板的外側面為使邊擋板的厚度從上至下逐漸變大的外傾斜面，對應張緊塊的內側面為使張緊塊的厚度從上至下逐漸變小的內傾斜面。
[0011]所述外傾斜面和內傾斜面的傾斜角度相等，傾斜角度為1-5度。
[0012]所述邊擋板的首部的端面切削構成為讓位面。
[0013]所述讓位面為從上至下寬度逐漸變寬。[〇〇14]底板上的豎向槽和橫向槽的外端均跨過環形模腔槽，延伸至底板的側面呈開口狀。
[0015]所述張緊塊在組裝狀態下其底部與底板間留有間隙。
[0016]所述刀具模在組裝狀態下，張緊塊的頂部高度高于圓形模腔的頂部高度，邊擋塊的頂部高度高于張緊塊的頂部高度。
[0017]所述壓頭具有下壓頭、中間壓頭及上壓頭，下壓頭的上端面、中間壓頭的兩端面， 以及上壓頭的下端面均設有臺階。
[0018]本發明的另一目的在于提供一種金剛石刀具模的拆裝模方法，包括有組模方法， 該組模方法步驟如下:
[0019]1)底板水平放置，將豎擋板對應組裝于豎向槽，將橫擋板對應組裝于橫向槽上;豎擋板和橫擋板縱橫設置，構成的各坯腔至少具有一直角壁；
[0020]2)于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直角壁穩定設置；
[0021]3)任序組裝圓形模腔和四個邊擋板，將圓形模腔組裝于環形模腔槽上，將四個邊擋板對應四邊包圍并緊靠堆疊壓頭和坯塊；
[0022]4)最后安裝張緊塊，四個邊擋板與圓形模腔間構成有四個張緊隙，將四個張緊塊一一對應匹配組裝于四個張緊隙內。
[0023]所述當豎擋板設有至少兩塊時，所述1)步驟和2)步驟反復操作，首先，組裝一豎擋板和與其相鄰的橫擋板，之后于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直角壁穩定設置;然后，組裝與已組裝的橫擋板相鄰的另一豎擋板，和與該另一豎擋板相鄰的橫擋板，之后于構成的各新坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直角壁穩定設置；由此反復。
[0024]所述拆裝模方法還包括拆模方法，該拆模方法步驟如下:[〇〇25]1)將刀具模倒過來使底板朝上，拆解下底板；
[0026]2)直接拆解下圓形模腔，再依序拆解張緊塊和邊擋塊;或者將刀具模翻轉過來，先拆解張緊塊，再拆解圓形模腔和邊擋塊；
[0027]3)最后將堆疊的壓頭和成型刀頭移出并挑揀出成型刀頭即可。
[0028]采用上述方案后，本發明一種金剛石刀具模及其拆裝模方法，相對于現有技術的有益效果在于:刀具模呈圓柱型結構，并且配設有一底板，所有結構均容裝在圓形模腔內， 無外伸結構，結構簡潔緊湊。再者，底部上設置環形模腔槽、豎向槽和橫向槽，分別用以定位組裝圓形模腔、豎擋板和橫擋板，于此即可初步形成供坯塊對位組裝的固定坯腔空間，裝配壓頭及坯塊簡易又精準，不會發生偏移;之后再借助邊擋板和張緊塊適配張緊組裝，整個結構在徑向上和軸向上均不會發生任何偏移，在熱壓機的壓力作用下，也不會出現移位情況，于此可確保金剛石刀頭成型后的精準尺寸和形狀，誤差小，質量高。拆模過程也較為簡易， 避免出現整體散架及難整理的問題。【附圖說明】
[0029]圖1是本發明金剛石刀具模組模后的主視圖；
[0030]圖2是圖1的俯視圖；[0031 ]圖3是本發明刀具模的底板的示意圖；
[0032]圖4是本發明刀具模的邊擋塊的示意圖；
[0033]圖5是本發明刀具模的張緊塊的示意圖；
[0034]圖6是本發明刀具模的中間壓頭的示意圖；[〇〇35]圖7是本發明刀具模的中間壓頭的俯視圖；
[0036]圖8是本發明金剛石刀具模組模后燒結前的示意圖；
[0037]圖9是本發明金剛石刀具模組模后燒結后的示意圖。
[0038]標號說明
[0039]底板1環形模腔槽11
[0040]豎向槽12橫向槽13[〇〇41]圓形模腔2張緊塊3
[0042]外傾斜面41讓位面42[〇〇43]邊擋板4內傾斜面31
[0044]豎擋板5橫擋板6
[0045]壓頭7上壓頭71
[0046]中間壓頭72下壓頭73
[0047]坯塊8。【具體實施方式】
[0048]下面結合附圖和【具體實施方式】對本案作進一步詳細的說明。
[0049]本案涉及一種金剛石刀具模，如圖1-2所示，具有一底板1、一圓形模腔2、四個張緊塊3、四個邊擋板4、至少一豎擋板5、至少一對橫擋板6及壓頭7。
[0050]如圖1、圖3所示，底板1的頂面上設有環形模腔槽11，還設有位于環形模腔槽11內的至少一豎向槽12和至少一對橫向槽13。該至少一對橫向槽13設于豎向槽12的兩側位置， 較佳地二者在同一條直線上，于此構成連通的凹槽結構。給出的具體實施例中，豎向槽12設置一條，橫向槽13設有并排設置的兩對。當然，根據刀具模的設計尺寸，豎向槽12和橫向槽 13可以任意適當增設。
[0051]圓形模腔2組裝于環形模腔槽11上，較佳地，圓形模腔2的底部設于用于鑲嵌于環形模腔槽11內的凸環21。至少一豎擋板5—一對應組裝于至少一豎向槽12，同理至少一對橫擋板6----對應組裝于至少一對橫向槽13上。為了利于組裝，豎擋板5和橫擋板6的底部呈倒角錐結構。橫擋板6設于豎擋板5的兩側位置，于此構成有至少四組供坯塊8(刀頭坯)對位組裝的固定坯腔空間，每固定坯腔空間至少具有一相垂直的直角壁，以供坯塊8和壓頭7倚靠堆疊。具體實施例中，豎擋板5設置一塊，橫擋板6設有兩對。組裝后，兩對橫擋板6位于豎擋板5的兩側位置，于此構成有6組固定坯腔空間(參見圖2所示)。[〇〇52]四個邊擋板4呈四邊形包圍豎擋板5和橫擋板6,并且構成有至少四組的完整坯腔； 對應具體實施例中，構成有6組完整坯腔。較佳的，為了加強四個邊擋板4間的相互限位作用及提升結構穩固性，四個邊擋板4呈首尾接龍設置，具體來講，參見圖2所示，按順時針或逆時針方向，一邊擋板4的尾部的端面抵在其在后一邊擋板4的首部的內側面上，一邊擋板4的首部的內側面抵在其在前一邊擋板4的尾部的端面上。
[0053]所述圓形模腔1的內壁呈圓弧狀，其與四個邊擋板4間構成有四個張緊隙，四個張緊塊3—一對應匹配組裝于四個張緊隙內。優選的，為了提升張緊塊3組裝的簡易及適宜張緊效果，張緊塊3與邊擋板4間采用傾斜面配合，具體來講，如圖4-5所示，邊擋板4的外側面為使邊擋板4的厚度從上至下逐漸變大的外傾斜面41，對應張緊塊3的內側面為使張緊塊3 的厚度從上至下逐漸變小的內傾斜面31。該外傾斜面41和內傾斜面31的傾斜角度相等，優選的傾斜角度為1-5度，給出具體實施例傾斜角度為2度。[〇〇54]進一步，為了使整個刀具模內部結構更加充盈緊湊，即在確保優異組裝同時盡量最大化減少遺留空隙，邊擋板4的長度盡量長設置，并且于其首部的端面切削構成為讓位面 42。進一步該讓位面42為從上至下寬度逐漸變寬設計。[〇〇55]優選的，底板1上的豎向槽12和橫向槽13的外端均跨過環形模腔槽11，延伸至底板 1的側面呈開口狀(參見圖3所示)。如此，借助該連通的開口，可以便于觀察刀具模內部裝配情況，在需要情況下還可進行適當微調操作。
[0056]優選的，張緊塊3在組裝狀態下其底部與底板1間留有間隙A(參見圖1所示)，該間隙A—是保證張緊塊3的張緊裝配性能，同時還起到微調作用，以此來削落可能組件尺寸不一而帶來的誤差。[〇〇57]再有，刀具模在組裝狀態下，參見圖8-9所示，張緊塊3的頂部高度高于圓形模腔2 的頂部高度，邊擋塊4的頂部高度高于張緊塊3的頂部高度。該種設計在邊擋塊4和圓形模腔 2組裝高度固定的前提下，張緊塊3張緊組裝到位可以根據其頂部位于邊擋塊4和圓形模腔2 的頂部之間來把握判斷。[〇〇58]優選的，所述壓頭7區分有上壓頭71、中間壓頭72及下壓頭73。下壓頭73置于每組坯腔的最底部，中間壓頭72用于隔開中間每相鄰的兩坯塊8,上壓頭71為露在外面的最上層的壓頭。上壓頭71的長度設置最長，以利于燒結后下沉并且保持頂部露在外面(參見圖9)。 給出的具體實施例中，使用的上壓頭71、中間壓頭72及下壓頭73的數量分別為6塊、18塊及6 塊。再有，下壓頭73的上端面、中間壓頭72的兩端面，以及上壓頭71的下端面均設有臺階，如圖6-7所示，舉中間壓頭72為例，其上、下兩端面分別設有與坯塊8相適配的臺階721，該臺階 721呈V型狀結構。
[0059]本發明的另一目的在于提供一種金剛石刀具模的拆裝模方法，包括有組模方法， 該組模方法步驟如下:[0〇6〇]1)底板1水平放置，將豎擋板5對應組裝于豎向槽12，將橫擋板6對應組裝于橫向槽13上;豎擋板5和橫擋板6縱橫設置，構成的各坯腔至少具有一直角壁；
[0061]具體實施例中，兩對橫擋板6分別兩兩設于豎擋板5的兩側，構成有6個坯腔空間， 其中，中間的兩個坯腔空間呈“門”型，具有兩個直角壁;位于兩側的四個坯腔空間呈L型，具有一個直角壁；
[0062] 2)于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭7和坯塊8,壓頭7和坯塊8均倚靠對應的直角壁穩定設置；[〇〇63] 壓頭7和坯塊8的堆疊方式為，先放置下壓頭73,之后再依次交錯放置坯塊8和中間壓頭72(具體實施例，上下堆疊的四坯塊8間隔設有三壓頭72)，最后放置上壓頭73;當然為了避免上壓頭73不穩，該上壓頭73可以配合四個邊擋板4組裝時一并放置；
[0064] 3)任序組裝圓形模腔2和四個邊擋板4,將圓形模腔2組裝于環形模腔槽11上，將四個邊擋板4對應四邊包圍并緊靠堆疊壓頭7和坯塊8;具體實施例中，四個邊擋板4間采用首尾接龍設置；
[0065]4)最后安裝張緊塊3,四個邊擋板4與圓形模腔2間構成有四個張緊隙，將四個張緊塊3—一對應匹配組裝于四個張緊隙內；張緊塊3裝配到位根據其頂部恰好位于邊擋塊4和圓形模腔2的頂部之間來判斷。
[0066]進一步，當豎擋板5設有至少兩塊時，所述1)步驟和2)步驟作反復操作，具體來講， 首先，組裝一豎擋板5和與其相鄰的橫擋板6,之后于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭7和坯塊8,壓頭7和坯塊8均倚靠對應的各坯腔的直角壁穩定設置;然后，組裝與已組裝的橫擋板6相鄰的另一豎擋板5,和與該另一豎擋板5相鄰的橫擋板6,之后于構成的各新坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭7和坯塊8,壓頭7和坯塊8均倚靠對應的各新坯腔的直角壁穩定設置；由此反復。如此裝模方式，更加簡易高效。[〇〇67]優選的，所述拆裝模方法還包括拆模方法，刀具模熱壓燒結后，進行拆模，該拆模方法步驟如下:[〇〇68]1)將刀具模倒過來使底板1朝上，拆解下底板1;
[0069] 2)直接拆解下圓形模腔2,具體來講，按壓住刀具模的中間部分，往上拆出圓形模腔2，之后再依序拆解張緊塊3和邊擋塊4;或者將刀具模翻轉過來，先拆解抽出張緊塊3，再簡易拆解圓形模腔2和邊擋塊4;
[0070] 3)最后將堆疊的壓頭7和成型刀頭移出并挑揀出成型刀頭即可。[〇〇71]如圖8-9給出的一具體實施例，燒結前和燒結后坯塊8的熱壓變化圖，熱壓前，坯塊 8的高度為15cm，燒結熱壓后高度縮為9cm〇
[0072]所述裝模過程步驟較為簡易、穩固、精準，高效，拆模過程也較為簡易，特別是首先拆解底板1的步驟給拆模操作帶來極大的便利，另外，拆模過程中亦可避免出現整體散架及難整理的問題。[〇〇73]以上所述僅為本發明的優選實施例，凡跟本發明權利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應屬于本發明權利要求的范圍。
【主權項】
1.一種金剛石刀具模，其特征在于:具有一底板、一圓形模腔、四個張緊塊、四個邊擋 板、至少一豎擋板、至少一對橫擋板及壓頭;底板上設有環形模腔槽，還設有位于環形模腔 槽內的至少一豎向槽和至少一對橫向槽；圓形模腔組裝于環形模腔槽上，至少一豎擋板及 至少一對橫擋板分別一一對應組裝于至少一豎向槽和至少一對橫向槽上；四個邊擋板呈四 邊形包圍豎擋板和橫擋板，并且構成有至少四組坯腔；四個邊擋板與圓形模腔間構成有四 個張緊隙，四個張緊塊一一對應匹配組裝于四個張緊隙內。2.如權利要求1所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:所述四個邊擋板呈首尾接龍設 置，按順時針或逆時針方向，一邊擋板的尾部的端面抵在其在后一邊擋板的首部的內側面 上，一邊擋板的首部的內側面抵在其在前一邊擋板的尾部的端面上。3.如權利要求1所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:所述邊擋板的外側面為使邊擋 板的厚度從上至下逐漸變大的外傾斜面，對應張緊塊的內側面為使張緊塊的厚度從上至下 逐漸變小的內傾斜面。4.如權利要求3所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:所述外傾斜面和內傾斜面的傾 斜角度相等，傾斜角度為1-5度。5.如權利要求1-4任一項所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:所述邊擋板的首部的 端面切削構成為讓位面;該讓位面為從上至下寬度逐漸變寬。6.如權利要求1所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:底板上的豎向槽和橫向槽的外 端均跨過環形模腔槽，延伸至底板的側面呈開口狀。7.如權利要求1所述的一種金剛石刀具模，其特征在于:所述張緊塊在組裝狀態下其底 部與底板間留有間隙；刀具模在組裝狀態下，張緊塊的頂部高度高于圓形模腔的頂部高度， 邊擋塊的頂部高度高于張緊塊的頂部高度。8.—種金剛石刀具模的拆裝模方法，其特征在于，包括有組模方法，該組模方法步驟如 下:1)底板水平放置，將豎擋板對應組裝于豎向槽，將橫擋板對應組裝于橫向槽上;豎擋板 和橫擋板縱橫設置，構成的各坯腔至少具有一直角壁；2)于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直角壁 穩定設置；3)任序組裝圓形模腔和四個邊擋板，將圓形模腔組裝于環形模腔槽上，將四個邊擋板 對應四邊包圍并緊靠堆疊壓頭和坯塊；4)最后安裝張緊塊，四個邊擋板與圓形模腔間構成有四個張緊隙，將四個張緊塊一一 對應匹配組裝于四個張緊隙內。9.如權利要求8所述的一種金剛石刀具模的拆裝模方法，其特征在于，所述當豎擋板設 有至少兩塊時，所述1)步驟和2)步驟反復操作，首先，組裝一豎擋板和與其相鄰的橫擋板， 之后于構成的各坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直角壁穩 定設置;然后，組裝與已組裝的橫擋板相鄰的另一豎擋板，和與該另一豎擋板相鄰的橫擋 板，之后于構成的各新坯腔內往上依序交錯堆疊壓頭和坯塊，壓頭和坯塊均倚靠對應的直 角壁穩定設置；由此反復。10.如權利要求8所述的一種金剛石刀具模的拆裝模方法，其特征在于，所述拆裝模方 法還包括拆模方法，該拆模方法步驟如下:1)將刀具模倒過來使底板朝上，拆解下底板；2)直接拆解下圓形模腔，再依序拆解張緊塊和邊擋塊;或者將刀具模翻轉過來，先拆解 張緊塊，再拆解圓形模腔和邊擋塊；3)最后將堆疊的壓頭和成型刀頭移出并挑揀出成型刀頭即可。
【文檔編號】B22F3/03GK105945278SQ201610281835
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】張文忠, 王政, 唐曉
【申請人】泉州眾志金剛石工具有限公司