[发明专利]一种金刚石复合片料杯去除加工方法及装置

说明书

本发明本发明涉及聚晶金刚石复合片加工技术领域，具体涉及一种金刚石复合片料杯去除加工方法及装置。金刚石复合片料杯去除加工装置包括防护罩，防护罩具有用于遮盖金刚石复合片外部料杯的端面的端面遮盖部分，端面遮盖部分上设有通孔，以使料杯边缘部分被遮盖的同时仅有端面的中心区域裸露。金刚石复合片料杯去除加工方法利用防护罩遮盖金刚石复合片外部的料杯，通过防护罩端面上的通孔使得料杯边缘部分被遮盖的同时仅有端面的中心区域裸露，然后对料杯端面的中心区域进行喷砂加工，去除中心区域的料杯，露出金刚石层中心区域的端面，最后对料杯边缘部分进行研磨，去除边缘部分的料杯，露出金刚石层边缘部分的端面。

技术领域

本发明涉及聚晶金刚石复合片加工技术领域，具体涉及一种金刚石复合片料杯去除加工方法及装置。

背景技术

聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact，或PDC)是一种性能十分优异的复合超硬材料，它由微米级金刚石颗粒在硬质合金基体上烧结形成。加工完成后的聚晶金刚石既保留了金刚石颗粒的高硬度、高耐热性能以及抗腐蚀性，又具备与合金相比拟的可焊接性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料。

现有的聚晶金刚石复合片结构包括上层的金刚石层以及下层的硬质合金基体，两种完全不同的材料采用高温烧结并配合压机轧制的方式加工而成，在金刚石层和硬质合金基体层进行烧制时需要将二者添加到反应容器中，反应容器通常是一端开口且在开口处配置有杯盖的筒状或柱状料杯，在进行烧结时，先打开料杯的杯盖，然后在料杯的内腔中加入硬质合金基体，之后在硬质合金基体上方加入金刚石料粉，然后加入烧结反应所用的反应剂，盖上杯盖，进行烧结和加压反应辅以压机的轧制，烧制加压完成后即可得到所需的聚晶金刚石复合片毛坯。在烧结轧制完成后，还需要对复合片毛坯进行加工，将附着在金刚石层上的料杯去除，使金刚石层的端面外露，从而完成聚晶金刚石复合片的加工。

然而现阶段金刚石复合片毛坯上料杯的去除一直都是一大难题，常用的做法是采用专用的研磨机进行研磨，对复合片毛坯的外周进行整形并对金刚石层所在的端面进行研磨加工，以去除金刚石层顶面外部的料杯，使金刚石层的顶面能够外露。但由于高温固结以及压机轧制，边缘挤压褶皱使料杯边缘部分的厚度大于中心区域的厚度，因此在研磨时就需要先将边缘部分较厚的区域磨掉，然后才能对料杯其余部分包括中心区域进行研磨，使研磨所耗费的时间过长，导致金刚石复合片的加工过程效率较低。针对研磨机研磨加工效率较低的问题，现有技术中的另一种做法是对复合片毛坯通过喷砂机进行喷砂处理，从而直接清除金刚石复合层外部的料杯，这样极大地提高了加工效率，喷砂通常采用力度较大的白刚玉。

但是喷砂加工金刚石复合片存在的问题是：复合片毛坯喷砂面的边缘部分由于应力集中等原因，会在料杯被喷砂去除的过程中使料杯下遮盖的金刚石层也出现边缘缺失，造成喷砂后的金刚石层的边缘出现破损或凹坑，影响聚晶金刚石复合片的后续使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚石复合片料杯去除加工方法，以解决现有技术中喷砂去除复合片毛坯上的料杯时容易出现金刚石层的边缘缺失、影响金刚石毛坯的后续使用的技术问题；另外，本发明的目的还在于提供一种金刚石复合片料杯去除加工装置，以使金刚石复合片毛坯在喷砂加工时的料杯顶部的中心区域外露、边缘区域被遮盖。

为实现上述目的，本发明所提供的一种金刚石复合片料杯去除加工方法的技术方案是：

一种金刚石复合片料杯去除加工方法，利用防护罩遮盖金刚石复合片外部的料杯，通过防护罩端面上的通孔使得料杯边缘部分被遮盖的同时仅有端面的中心区域裸露，然后对料杯端面的中心区域进行喷砂加工，去除中心区域的料杯，露出金刚石层中心区域的端面，最后去掉防护罩，对料杯边缘部分进行研磨，去除边缘部分的料杯，露出金刚石层边缘部分的端面。