一种刀头组件及其制备方法、一种研磨盘刀头及其制备方法、一种研磨盘与流程

一种刀头组件及其制备方法、一种研磨盘刀头及其制备方法、一种研磨盘
1.本技术是申请日为2018年10月18日、申请号为201811215521.3、发明名称为《一种研磨盘金刚石刀头的制作工艺》的分案申请。
技术领域
2.本发明属于磨具制备技术领域，具体涉及一种刀头组件及其制备方法、一种研磨盘刀头及其制备方法、一种研磨盘。


背景技术：

3.中国专利cn105290995a(申请号201510800352.x)的发明专利公开了：金钢研磨盘的金刚石结块与铁件滑块的连接工艺，包括以下步骤：s1、选择一模具，在模具的模腔底部放一片铁片，将制作金刚石刀头结块的材料搅拌均匀后或将通过冷压工艺制作好的金刚石结块坯体放在模具中的铁片上方，通过热压机将其热压烧结在一起形成刀头结块，刀头结块底部的铁片为后续工序的焊接层。
4.然而，实际生产过程中，将金刚石结块坯体直接放在铁片上进行热压烧结，会使得金刚石刀头结块坯体与铁片的连接强度不够，从而影响整体的牢固性。导致在研磨盘使用的过程中，金刚石刀头结块会与金铁片分离。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种刀头组件及其制备方法、一种研磨盘刀头及其制备方法、一种研磨盘，本发明提供的刀头组件制备方法能够可增强金刚石刀头结块与金属连接件连接强度。
7.(二)技术方案
8.为了达到上述目的，本发明提供了一种刀头组件的制备方法，包括以下步骤：
9.在金属连接件(102)的表面镀上一层镍层；
10.在模具的模腔底部放置表面镀有镍层的金属连接件(102)，然后将金刚石刀头结块坯体(101)放在模腔中，所述金刚石刀头结块坯体(101)与所述表面镀有镍层的金属连接件(102)相贴合，然后，再将模具放到热压机中通过热压烧结形成刀头组件(1)；
11.所述金属连接件(102)为铁片；
12.在所述金属连接件(102)表面形成镍层使用的镍溶液包括：260-300g/l 的硫酸镍、35-45g/l的氯化镍、40-50g/l的硼酸、8-10ml/l的开缸剂、0.1-0.2ml/l 的光亮剂和0.5-2ml/l湿润剂；
13.所述开缸剂为开缸剂200mu；所述光亮剂为光亮剂200；
14.所述镍层的厚度小于10um；
15.所述热压烧结的温度为780℃～820℃，时间为2～3min；
16.所述金刚石刀头结块坯体(101)由制作金刚石刀头结块的材料通过搅拌或冷压制得。
17.优选地，通过滚镀方式在所述金属连接件(102)的表面形成镍层。
18.优选地，所述金属连接件(102)的厚度为3～5mm，所述金属连接件(102) 的长度和宽度比金刚石刀头结块坯体(101)的长度与宽度单边各小1～2mm。
19.优选地，所述模具为石墨模具。
20.优选地，所述研磨盘底片(2)的材质为铁。
21.优选地，所述凸部通过在研磨盘底片(2)上冲压形成。
22.本发明还提供了上述制备方法制备得到的刀头组件，包括金刚石刀头结块坯体(101)和表面镀有镍层的金属连接件(102)；所述金刚石刀头结块坯体(101)和金属连接件(102)通过镍层连接。
23.本发明还提供了一种研磨盘刀头的制备方法，包括以下步骤：
24.在研磨盘底片(2)上设置用于与刀头组件(1)焊接用的凸部，然后，使用点焊机将刀头组件(1)中的镀有镍层的金属连接件(102)和研磨盘底片(2)的凸部(4)焊接在一起，得到所述研磨盘刀头；
25.所述金属连接件(102)用于连接所述刀头组件(1)中的金刚石刀头结块坯体(101)与研磨盘底片(2)；
26.所述刀头组件为上述所述的刀头组件或上述技术方案所述制备方法制备得到的刀头组件(1)。
27.本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的研磨盘刀头，包括研磨盘底片(2)和焊接于研磨盘底片(2)上的刀头组件(1)，所述刀头组件(1) 为上述所述的刀头组件(1)或上述所述制备方法制备得到的刀头组件(1)。
28.本发明还提供了一种研磨盘，所述研磨盘包括所述刀头组件(1)和研磨盘底片(2)和基座(3)；
29.所述刀头组件(1)包括金刚石刀头结块坯体(101)和所述金属连接件 (102)；所述金刚石刀头结块坯体(101)和金属连接件(102)通过镀在所述金属连接件(102)表面的镍层连接。
30.所述研磨盘底片(2)设置有凸部(4)；
31.所述凸部(4)用于连接刀头组件(1)和所述研磨盘底片(2)；
32.所述研磨盘底片(2)和所述基座(3)可拆卸式连接。
33.(三)有益效果
34.本发明的有益效果是：在金属连接件上镀镍层，可以使得金属连接件表面均匀地附上一层镍层，金刚石刀头结块坯体和金属连接件热压烧结后，两者接触面更均匀地连接在一起，提高连接强度，增强整体牢固性，避免金刚石刀头结块与金属连接件在使用的过程中分离。
附图说明
35.图1为本发明整体外观图；
36.图2为本发明分解状态图；
37.图3为局部结构图。
38.【附图标记说明】
39.1：刀头组件；
40.101：金刚石刀头结块坯体；
41.102：金属连接件；
42.2：研磨盘底片；
43.3：基座；
44.4：凸部。
具体实施方式
45.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
46.如图1-3所示：研磨盘主体结构包括刀头组件1、研磨盘底片2和基座3，刀头组件1包括金刚石刀头结块坯体101和金属连接件102，金刚石刀头结块坯体101材料主要是以人造金刚石为磨料，以铁、铜金属材料为结合剂制作而成的金属合金，研磨盘底片2为铁质冲压件，研磨盘底片2和基座3可拆卸式连接，便于更换研磨盘底片2。
47.由于金刚石刀头结块坯体101无法直接通过点焊与研磨盘底片2牢固地焊接在一起，因此如果要想通过点焊焊接，还必须引入金属连接件102，金属连接件102优选为铁片。为了能够将金刚石刀头结块坯体101与金属连接件102更牢固地连接在一起，本发明在金属连接件102镀上一层均匀的镍层，然后通过热压烧结将金刚石刀头结块坯体101和金属连接件102连接在一起。如此一来，便可以提高金刚石刀头结块坯体101与金属连接件102粘合力和连接强度，增加整体的牢固性。研磨盘底片2上还设有多个焊接用的凸部4，凸部4通过在研磨盘底片上冲压形成。
48.刀头组件1的制作主要包括两道工序，第一道是通过光亮滚镀镍工艺在金属连接件102表面镀上一层镍层；第二道是通过热压烧结将金刚石刀头结块坯体101和金属连接件102连接在一起形成刀头组件1。然后将成型的刀头组件1 通过点焊的方式将其焊接到研磨盘底片2上即可。
49.滚镀是将一定数量的小零件置于专用滚筒内、在滚动状态下以间接导电的方式使零件表面沉积上各种金属或合金镀层、以达到表面防护装饰及各种功能性目的的一种电镀加工方式。具体过程是这样的：将经过镀前处理的金属连接件102装进滚筒内，金属连接件102靠自身的重力作用将滚筒内的阴极导电装置紧紧压住，以保证金属连接件102受镀时所需的电流能够顺利地传输。然后，滚筒以一定的速度按一定的方向旋转，金属连接件102在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。同时，主金属离子受到电场作用后在零件表面还原为金属镀层，滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁板上无数的小孔补充到滚筒内，而滚筒内的旧液及电镀过程中产生的氢气也通过这些小孔排出筒外。
50.具体操作流程如下：
51.制作一个金属连接件102，通过光亮滚镀镍工艺在金属连接件102的表面镀上一层镍层，金属连接件102的厚度为3-5mm。镍层时使用的镍溶液的组分包括如表1所示。
52.表1镍溶液的组分
[0053] 范围推荐值硫酸镍260～300g/l280g/l氯化镍35～45g/l35～45g/l40g/l硼酸40～50g/l40g/l开缸剂200mu8～10ml/l9ml/l光亮剂2000.1～0.2ml/l0.2ml/l润湿剂w0.5～2ml/l0.2ml/lph4.0～4.54.2
[0054]
选择一石墨模具，在石墨模具的模腔底部放置一个金属连接件102，然后将制作金刚石刀头结块的材料搅拌均匀后或通过冷压工艺制作好的金刚石刀头结块坯体101放在模具中，并与镀有镍层的金属连接件102相贴合，再放到热压机中并且设定好温度与时间，通过热压烧结形成刀头组件1。经过烧结后金刚石刀头结块坯体101可与金属连接件102牢固的连接在一起。完成烧结工序后，将刀头组件1取下进行冷却，为下一道工序做准备。
[0055]
制作一个铁质的研磨盘底片2，由于我们是采用点焊的方式将刀头组件1 焊接到研磨盘底片2上，因此我们在研磨盘底片2设置多个用于与刀头组件1的焊接用的凸部4，凸部4通过在研磨盘底片2上冲压形成。将刀头组件1和研磨盘底片2表面清理干净，将刀头组件1安放在研磨盘底片的凸部4上。装配后送入点焊机上、下极之间，启动点焊机将刀头组件1通过金属连接件102和研磨盘底片2的凸部4焊接在一起。
[0056]
为了便于刀头组件1从石墨模具中取出，并且同时避免划伤石墨模具影响精度。金属连接件102其长度和宽度比金刚石刀头结块坯体1的长度与宽度单边各小1～2mm左右。镍层的厚度为10um以下。
[0057]
烧结温度主要考虑到人造金刚石的碳化温度，温度过高会导致人造金刚石容易碳化，影响人造金刚石的强度，温度过低就会影响到金属结合剂的合金化。所以烧结温度必须权衡这二者的因素，因此烧结温度控制在780℃～820℃之间。烧结的时间控制在2～3分钟之间。
[0058]
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。