[发明专利]采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置

说明书

技术领域

本发明属于提高金刚石工具胎体力学性能的技术领域，特别是涉及一种交变磁强化装置。

背景技术

高新技术的迅猛发展对现有材料的性能提出了越来越高的要求，因而迫切需要研制出性能优良的新材料，并提供新的材料制备技术。金刚石工具材料是一类特殊的复合材料，其中数量最大的代表性产品——金刚石锯片被广泛用于石材、水泥、高速公路路面等加工中。金刚石锯片对石材的切割作用是刀头中所含金刚石颗粒对石材切割作用的综合体现，而包镶金刚石颗粒的胎体材料性能是影响工具性能的关键因素之一。为了提高金刚石工具胎体材料的性能，已有不少学者在结块的胎体配方、压制及烧结工艺等方面做了大量研究，并得出了许多有价值的研究成果，但由于生产效率低、制造成本高，在金刚石工具实际生产中的应用受到了一定局限。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置，该装置采用交变磁处理进行金刚石工具胎体性能改善的方法，具有见效快、实施方便、节约能源等明显优点，可产生有重大的经济效益和良好的社会效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置，该装置的支撑框架上由外到内分别放置供电单元和与其相连的磁极单元，磁极单元可产生交变磁场，金刚石工具胎体构件通过夹具固定在交变磁场中，使得磁力线始终垂直穿过金刚石工具胎体构件的两个端面。

本发明通过卡具将金刚石工具胎体构件固定在交变磁场中，使得磁力线始终垂直穿过构件的两个端面，采用对金刚石工具胎体构件进行交变磁处理的方法来达到性能强化目的，具有见效快、实施方便、节约能源等明显优点。

作为本发明的一种优选方式，所述的供电单元由依次连接的交流接触器CJ1、单相调压器T1、整流变T2及全桥整流电路UR组成，其中，交流接触器CJ1与相交流电源相连，全桥整流电路UR的输出端与磁极单元相连。

作为本发明的一种优选方式，在单相调压器T1与整流变T2相连的回路中，依次连接电流互感器CT1、电阻R、电流互感器CT2；整流变T2与全桥整流电路UR相连的回路中，两条输出线路中分别连接有电流互感器CT3，其中一条中串有交流电流表A，全桥整流电路UR输出的两端连接交流电压表U和电流互感器CT4。

作为本发明的一种优选方式，所述的磁极单元的线圈为绕包式，其内安装铁心。

作为本发明的一种优选方式，所述的夹具的外圈是一个木质矩形框，矩形框的左、右轴心处设置圆柱形孔，其内安装可调节位置的左支架和右支架，左支架和右支架上分别安装左夹块和右夹块，左夹块和右夹块上四角处分别安装螺栓和螺母。

作为本发明的一种优选方式，所述的左支架和右支架两端分别设置螺柱，其上安装调节螺母。

本发明的有益效果是：该装置通过交变磁处理来提高金刚石工具胎体结构的力学性能：改善金刚石结块中胎体组织的致密度和均匀度，提高金刚石结块的硬度，改善金刚石颗粒与周围胎体组织间连接的紧密度，增加对金刚石颗粒的把持能力，从而提高了金刚石工具胎体的力学性能。

通过使用采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置提高了金刚石结块的硬度，使得金刚石颗粒与周围胎体间连接愈加紧密，增加了金刚石的把持能力，提高了胎体的冲击韧性，改善了金刚石结块中胎体组织的致密度和均匀度，从而提高了金刚石工具胎体的力学性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步具体详细的说明。

图1是采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置；

图2是采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置的夹具结构图；

图3是采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置的供电单元电路原理图；

图4是磁处理前、后的试件硬度的变化曲线图；

图5是磁处理前的胎体显微组织(×100)；

图6是磁处理后的胎体的显微组织(×100)；

图7是磁处理前的金刚石与胎体连接形貌图；

图8是磁处理后的金刚石与胎体连接形貌图。

具体实施方式

本发明所涉及的采用交变磁处理方式的金刚石工具胎体强化装置，该装置是通过交变磁场来实现金刚石工具胎体构件5强化的目的。本装置的支撑框架15上由外到内分别放置供电单元和与其相连的磁极单元，磁极单元可产生交变磁场，金刚石工具胎体构件5通过卡具固定在交变磁场中，使得磁力线始终垂直穿过金刚石工具胎体构件5的两个端面，在一定强度和一定时间的交变磁场处理后实现金刚石工具胎体构件5的强化，该装置整体结构如图1所示。