本實用新型屬于人造金剛石聚晶制造技術(shù)，尤其是涉及一種用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具。

背景技術(shù)：

人造金剛石聚晶的抗沖擊性優(yōu)于單晶金剛石，因其具有高耐磨性，沖擊性，和可塑外形的優(yōu)越性而被廣泛用于石油，地質(zhì)和煤炭等鉆采工具上，特別是用于工具的圓柱面耐磨材料。其形狀通常為：圓片，圓柱，三角形，立方體和長方體(限于長徑比小于2.5)。

人造金剛石聚晶一般是采用六面頂鉸鏈式液壓機來進行生產(chǎn)，這種設(shè)備生產(chǎn)出的大部分聚晶都有一個共同特點：聚晶的長徑比小于2.5。隨著地質(zhì)、石油鉆頭制造工藝的不斷進步，所需聚晶的長徑比大于2.5。針對長徑比大于2.5的人造金剛石聚晶在采用六面頂鉸鏈式液壓機生產(chǎn)過程中，作為傳壓介質(zhì)的葉臘石塊是一立方體，六個面受到較大正壓力，長短軸相差很大的鍵形聚晶應(yīng)力差最高點即是長軸的中部。比例相當大的聚晶均從此斷裂破碎，成為廢品，成品率很低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具，其具有結(jié)構(gòu)簡單和大大提高人造金剛石聚晶的成品率的特點，以解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)人造金剛石聚晶存在的上述問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具，其包括作為傳壓介質(zhì)的葉臘石塊，所述葉臘石塊上開設(shè)有容置槽，所述容置槽內(nèi)設(shè)置有石墨模具，所述石墨模具上開設(shè)有若干條聚晶成型槽，所述聚晶成型槽內(nèi)容置有金剛石混合粉料，其中，所述聚晶成型槽采用兩端為圓弧結(jié)構(gòu)的長條形槽，成型時，所述聚晶成型槽的長度方向與石墨模具的主受力方向具有夾角A，所述夾角A的取值范圍為25°～65°。

特別地，所述若干條聚晶成型槽呈平行間隔分布于所述石墨模具上。

特別地，所述若干條聚晶成型槽垂直于水平方向分布于所述石墨模具上。

特別地，所述若干條聚晶成型槽傾斜分布于所述石墨模具上，與水平方向具有夾角A。

特別地，所述容置槽為圓形槽，所述石墨模具整體為配合所述容置槽設(shè)置的圓形結(jié)構(gòu)，裝模時，所述石墨模具可轉(zhuǎn)動地放置于所述容置槽中。

本實用新型的有益效果為，與現(xiàn)有技術(shù)相比所述用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具存在如下優(yōu)點：

1)對長徑比大于2.5的聚晶的聚晶成型槽進行優(yōu)化設(shè)計，采用兩端圓弧形的長條形狀，亦稱“鍵形”聚晶。這種聚晶形狀減少了棱角，減少了因應(yīng)力造成棱角缺損帶來的廢品率；

2)成型時，所述聚晶成型槽的長度方向與石墨模具的主受力方向具有夾角A。利用力學(xué)原理，對模具進行有序排列后，使得產(chǎn)品在合成過程中所受的壓力分散均勻，避免因壓力過于集中造成產(chǎn)品斷裂或者性能不均一。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式1提供的用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

請參閱圖1所示，圖1是本實用新型具體實施方式1提供的用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中，一種用于生產(chǎn)人造金剛石聚晶的模具包括設(shè)置于六面頂鉸鏈式液壓機1上作為傳壓介質(zhì)的葉臘石塊2，所述葉臘石塊2上開設(shè)有圓形的容置槽，所述容置槽內(nèi)設(shè)置有圓形的石墨模具3，裝模時，所述石墨模具3可在所述容置槽內(nèi)轉(zhuǎn)動一定角度。所述石墨模具3上開設(shè)有若干條呈平行間隔排布的聚晶成型槽4，所述若干條聚晶成型槽4均垂直于水平方向布置，且所述聚晶成型槽4內(nèi)容置有金剛石混合粉料，所述聚晶成型槽4采用兩端為圓弧結(jié)構(gòu)的長條形槽，成型時，所述聚晶成型槽4的長度方向與石墨模具3的主受力方向具有夾角A，本實施例中，所述夾角A＝45°，采用該形式的設(shè)計使聚晶長軸方向的受力減少，使得產(chǎn)品在合成過程中所受的壓力分散均勻，避免因壓力過于集中造成產(chǎn)品斷裂或者性能不均一。

金剛石混合粉料采用的是230/270以細金剛石粉加以金屬粉末如鈦(Ti)，鎳(Ni)，其粒度為-300#，和/或非金屬粉末如硅(Si)，硼(B)其粉末粒度為-400#，按一定比例混合，再將混合好的粉料裝入預(yù)制特定形狀的石墨模具3中。并轉(zhuǎn)動一定角度，使所述聚晶成型槽4的長度方向與石墨模具3的主受力方向具有夾角A，裝好粉料的石墨模具3經(jīng)過真空處理后，再放入葉臘石塊2中(壓力傳遞及隔熱介質(zhì))，然后在六面頂鉸鏈式液壓機1上進行高溫高壓合成。

本實施例中，金剛石粉的粒度按粗細分為不少于5個組群的粒度。使金剛石微小顆粒在堆積擠壓過程中獲得最大的金剛石堆積密度。從而使聚晶的強度從內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面獲得提高。

以上實施例只是闡述了本實用新型的基本原理和特性，本實用新型不受上述事例限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。