[发明专利]一种齿面金刚石复合片及其制造方法

权利要求书

1.一种齿面金刚石复合片，其特征在于：包括硬质合金基体层(1)和聚晶金刚石层(2)，所述聚晶金刚石层(2)连接在硬质合金基体层(1)上；所述聚晶金刚石层端面(21)上设置有曲面沟槽结构，曲面沟槽包括设置在聚晶金刚石层端面(21)上的若干个平行凸起的棱(3)和棱间的沟槽(4)。

2.根据权利要求1所述的一种齿面金刚石复合片，其特征在于：所述硬质合金基体层(1)为圆柱状，聚晶金刚石层(2)底面直径与圆柱状的硬质合金基体层(1)的直径相同。

3.根据权利要求1所述的一种齿面金刚石复合片，其特征在于：若干个平行凸起的棱(3)呈几何对称的分布在聚晶金刚石层端面(21)上。

4.根据权利要求1所述的一种齿面金刚石复合片，其特征在于：所述聚晶金刚石层端面(21)边缘位置棱的高度不高于中间位置棱的高度。

5.根据权利要求1所述的一种齿面金刚石复合片，其特征在于：所述棱(3)的横截面呈三角形、梯形、方形或圆弧形中任一种形状。

6.一种如权利要求1-5中任一项的齿面金刚石复合片的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将金刚石粉末装在金属杯中，将硬质合金基体放置在金刚石粉末上，然后将硬质合金基体、金刚石粉末和金属杯压实；所述金属杯底部设置有若干个朝外平行凸起的棱；

2)将压实的金刚石粉末、硬质合金基体和金属杯总成进行净化处理；

3)将净化处理后的金刚石粉末、硬质合金基体和金属杯总成用盐片和盐管包裹起来形成盐柱；

4)将包裹好的盐柱组装在合成复合片专用合成模中，整体构成一块合成块；

5)将合成块进行高温高压烧结，得到金刚石复合片毛坯；

6)将金刚石复合片毛坯加工成标准尺寸；

7)对加工后的金刚石复合片按照要求进行质量检测得到符合要求的成品。

7.根据权利要求6所述的一种齿面金刚石复合片的制造方法，其特征在于：所述步骤2)中的净化处理的具体步骤为：将压实的金刚石粉末、硬质合金基体和金属杯总成放置在真空烧结炉中，在真空度值低于10^-2Pa时，开始加热，温度升到600-900℃时保温45-120分钟；完成后降到室温，取出硬质合金基体、金刚石粉末和金属杯总成待用。

8.根据权利要求6所述的一种齿面金刚石复合片的制造方法，其特征在于：步骤3)中形成盐柱的具体步骤为：

1)在靠近硬质合金基体层端放置圆柱状的盐片，在金刚石粉末和金属杯端放置带有若干个凹坑的盐片；所述带有若干个凹坑的盐片一端为平面，另一端为带有若干个凹坑的曲面，且若干个凹坑与金属杯的若干个凸起的棱相匹配；硬质合金基体、金刚石粉末、金属杯以及盐片，整体组成无间隙的圆柱形总成；

2)将硬质合金基体、金刚石粉末、金属杯以及盐片总成放置在盐管中。

9.根据权利要求6所述的一种齿面金刚石复合片的制造方法，其特征在于：步骤5)中合成块是放置在六面顶人造金刚石液压机的压腔内进行高温高压烧结，烧结温度为1300-1700℃，压力为5-8GPa。

10.根据权利要求6所述的一种齿面金刚石复合片的制造方法，其特征在于：金刚石复合片毛坯加工标准尺寸工序包括以下步骤：

(1)金刚石复合片毛坯进行外圆研磨，将金刚石复合片毛坯的外圆加工至标准尺寸；

(2)加工金刚石复合片毛坯的硬质合金基体层端面至标准尺寸；

(3)加工金刚石复合片毛坯的聚晶金刚石层端面至标准尺寸；

(4)倒角加工金刚石复合片毛坯的聚晶金刚石层和硬质合金基体层至标准尺寸。