阅读说明：本技术 一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法 (Ordered arrangement method for diamonds of diamond saw blade tool bit ) 是由 柴辽江 于 2018-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法,包括以下步骤：S1：原料混合：选取一定量的胎体粉末,将胎体粉末通入搅拌设备中进行搅拌,搅拌完成后将胎体粉末通入高速混料机中,并在高速混料机中通入粘结剂和溶剂,得到混合物；S2：薄层制作：将S1中所述的混合物通入烘干箱内,对其进行烘干处理,烘干完成后,将混合物通入滚压机内,得到薄层；S3：模板制作：选取金刚板,在金刚板的四周依次开凿间距为2、3、4、5mm的葫芦孔；S4：尺寸测量：确定金刚石有序排列的尺寸,选取S3中所述合适间距的葫芦孔。本发明的排列方法结构简单,整个工艺过程设计合理,便于操作,成本低廉。(The invention discloses a method for orderly arranging diamonds of a diamond saw blade tool bit, which comprises the following steps: s1: mixing raw materials: selecting a certain amount of matrix powder, introducing the matrix powder into a stirring device for stirring, introducing the matrix powder into a high-speed mixer after stirring is finished, and introducing a binder and a solvent into the high-speed mixer to obtain a mixture; s2: preparing a thin layer: introducing the mixture obtained in the step S1 into a drying box, drying the mixture, and introducing the mixture into a rolling machine to obtain a thin layer after the drying is finished; s3: manufacturing a template: selecting a diamond plate, and sequentially chiseling gourd holes with the spacing of 2mm, 3 mm, 4 mm and 5mm on the periphery of the diamond plate; s4: and (3) size measurement: and determining the size of the ordered arrangement of the diamonds, and selecting the gourd holes with the proper spacing in S3. The arrangement method has the advantages of simple structure, reasonable design of the whole process, convenient operation and low cost.)

一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法

技术领域

本发明涉及金刚石有序排列技术领域，尤其涉及一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法。

背景技术

目前，我国地质勘探逐步向深部发展，深部钻探所面临的岩层更为复杂，对金刚石钻头性能要求也更高。传统制造金刚石钻头的方法有热压法和电镀法，热压法制造的金刚石钻头性能较难控制，难以适应深部复杂多变地层的钻进；电镀法制造的金刚石钻头往往内外保径效果较差，钻头的使用寿命较低，也难以适应深部复杂地层，特别是非完整地层和强研磨性地层。此外，传统金刚石钻头工作层内部结构较为单一，也即胎体内部的金刚石与胎体成分都是性能一致的均匀分布在工作层中，导致钻头对岩层的适应性不理想，大大降低了钻头的使用性能，对金刚石工具里的金刚石进行有序化也是近些年热门的研究话题，有序排布金刚石工具可以使得工具内每颗金刚石得到充分利用，进而降低工具的金刚石用量，降低成本。但是，由于难以制作具有高密度孔洞的有序排布模板，有序排布技术较适合应用于低浓度的金刚石工具制作中。因此，有序排布技术往往应用于金刚石锯片、金刚石磨轮等低浓度金刚石工具中。为保证钻头的寿命，传统孕镶金刚石钻头的金刚石浓度约为90%，电镀金刚石钻头甚至达120%，约为金刚石锯片的2-4倍，经检索，申请公布号为CN102390088A所公开的一种金刚石有序排列的刀头及其制造方法，刀头包括刀头胎体和金刚石颗粒，刀头胎体上形成有若干有序排列且贯穿刀头胎体的容纳孔，金刚石颗粒填充于刀头胎体的容纳孔中，提供的刀头具有结构简单、金刚石利用率高、切割效率高等优点，但是其结构复杂，制作工序繁琐，因此我们提出了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法用于解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法。

本发明提出的一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法，包括以下步骤：

S1：原料混合：选取一定量的胎体粉末，将胎体粉末通入搅拌设备中进行搅拌，搅拌完成后将胎体粉末通入高速混料机中，并在高速混料机中通入粘结剂和溶剂，得到混合物；

S2：薄层制作：将S1中所述的混合物通入烘干箱内，对其进行烘干处理，烘干完成后，将混合物通入滚压机内，得到薄层；

S3：模板制作：选取金刚板，在金刚板的四周依次开凿间距为2、3、4、5mm的葫芦孔；

S4：尺寸测量：确定金刚石有序排列的尺寸，选取S3中所述合适间距的葫芦孔；

S5：点胶处理：将S4中选取的葫芦孔根据需要金刚石的量加入适量的金刚石，然后再将金刚板放入全自动点胶机中进行点胶处理；

S6：振动处理：将S5中所述的金刚板放在振动机上，对金刚石进行振动处理，让金刚石在葫芦孔内晃动；

S7：金刚石粘结：将S6中所述的金刚板盖在薄层上，在薄层的***布置风机，缓缓的取下金刚板，金刚石通过胶水有序的粘在薄层上，得到金刚石层；

S8：冷压处理：选取S7中所述的多个金刚石层，并将多个金刚石层叠加在一起，将叠加在一起的金刚石层放入模具中进行冷压处理；

S9：烧结处理：将S8中冷压后的金刚石层放入石墨模具内，并将石墨模具放入焚烧炉内，对冷压后的金刚石层进行烧结处理，烧结完成后即得到金刚石有序排列的金刚石锯片刀头。

优选地，所述S1中，搅拌设备为搅拌机，搅拌机的内部温度设置为20-25℃，搅拌机的转速设置为200-300r/min，搅拌时间设置为20-30min。

优选地，所述S1中，高速混料机的转速设置为800-1000r/min，混料时间设置为10-15min，粘结剂为硅酮胶粘结剂。

优选地，所述S2中，烘干箱的温度设置为80-100℃，烘干时间设置为30-40min，滚压机的内部温度设置为100-120℃，薄层的厚度为0.2mm。

优选地，所述S3中，葫芦孔中上孔的孔内直径比金刚石的直径大2mm，葫芦孔中下孔的孔内直径比金刚石的直径大1cm，金刚板每侧葫芦孔的数量相等。

优选地，所述S4中，需要通过刻度尺进行精确测量，并数次比对，比对完成确认无误后方可选取合适间距的葫芦孔，且葫芦孔要保持干净。

优选地，所述S5中，每个葫芦孔内点胶的容量为1-2ml，每个葫芦孔内放有一个金刚石，并且金刚石不可跨葫芦孔盛放，需要一次盛放。

优选地，所述S6中，振动机的振动时间为10-20min，并且金刚板在振动的过程中一定要确保摆放平整，振动机的振动频率不可过快。

优选地，所述S7中，风机的数量为四个，需要保证薄层的平整性，擦除滴在薄板上多余的胶水，并将金刚板放入清洗机内，将葫芦孔内的浇水清洗干净。

优选地，所述S9中，焚烧炉的温度设置为800-1050℃，真空度小于10-3Pa，烧结时间设置为1-2h，烧结完成后需要经过自然冷却。

本发明的有益效果：先将原料混合制作薄层，然后再制作模板，根据需要有序排列的尺寸来选取葫芦孔，再将金刚石加入选取的葫芦孔内，点胶后振动处理，使得金刚石与胶水充分接触，金刚石通过胶水粘在薄层上，再将几个薄层相组合，冷压烧结后即得到金刚石有序排列的金刚石锯片刀头，相对于传统的排列方法，本发明的排列方法结构简单，整个工艺过程设计合理，便于操作，成本低廉。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本实施例中提出了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法，包括以下步骤：

S1：原料混合：选取一定量的胎体粉末，将胎体粉末通入搅拌设备中进行搅拌，搅拌完成后将胎体粉末通入高速混料机中，并在高速混料机中通入粘结剂和溶剂，得到混合物；

S2：薄层制作：将S1中所述的混合物通入烘干箱内，对其进行烘干处理，烘干完成后，将混合物通入滚压机内，得到薄层；

S3：模板制作：选取金刚板，在金刚板的四周依次开凿间距为2、3、4、5mm的葫芦孔；

S4：尺寸测量：确定金刚石有序排列的尺寸，选取S3中所述合适间距的葫芦孔；

S5：点胶处理：将S4中选取的葫芦孔根据需要金刚石的量加入适量的金刚石，然后再将金刚板放入全自动点胶机中进行点胶处理；

S6：振动处理：将S5中所述的金刚板放在振动机上，对金刚石进行振动处理，让金刚石在葫芦孔内晃动；

S7：金刚石粘结：将S6中所述的金刚板盖在薄层上，在薄层的***布置风机，缓缓的取下金刚板，金刚石通过胶水有序的粘在薄层上，得到金刚石层；

S8：冷压处理：选取S7中所述的多个金刚石层，并将多个金刚石层叠加在一起，将叠加在一起的金刚石层放入模具中进行冷压处理；

S9：烧结处理：将S8中冷压后的金刚石层放入石墨模具内，并将石墨模具放入焚烧炉内，对冷压后的金刚石层进行烧结处理，烧结完成后即得到金刚石有序排列的金刚石锯片刀头。

本实施例中，S1中，搅拌设备为搅拌机，搅拌机的内部温度设置为20℃，搅拌机的转速设置为200r/min，搅拌时间设置为20min，S1中，高速混料机的转速设置为800r/min，混料时间设置为10min，粘结剂为硅酮胶粘结剂，S2中，烘干箱的温度设置为80℃，烘干时间设置为30min，滚压机的内部温度设置为100℃，薄层的厚度为0.2mm，S3中，葫芦孔中上孔的孔内直径比金刚石的直径大2mm，葫芦孔中下孔的孔内直径比金刚石的直径大1cm，金刚板每侧葫芦孔的数量相等，S4中，需要通过刻度尺进行精确测量，并数次比对，比对完成确认无误后方可选取合适间距的葫芦孔，且葫芦孔要保持干净，S5中，每个葫芦孔内点胶的容量为1ml，每个葫芦孔内放有一个金刚石，并且金刚石不可跨葫芦孔盛放，需要一次盛放，S6中，振动机的振动时间为10min，并且金刚板在振动的过程中一定要确保摆放平整，振动机的振动频率不可过快，S7中，风机的数量为四个，需要保证薄层的平整性，擦除滴在薄板上多余的胶水，并将金刚板放入清洗机内，将葫芦孔内的浇水清洗干净，S9中，焚烧炉的温度设置为800℃，真空度小于10-3Pa，烧结时间设置为1h，烧结完成后需要经过自然冷却。

实施例二

本实施例中提出了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法，包括以下步骤：

S1：原料混合：选取一定量的胎体粉末，将胎体粉末通入搅拌设备中进行搅拌，搅拌完成后将胎体粉末通入高速混料机中，并在高速混料机中通入粘结剂和溶剂，得到混合物；

S2：薄层制作：将S1中所述的混合物通入烘干箱内，对其进行烘干处理，烘干完成后，将混合物通入滚压机内，得到薄层；

S3：模板制作：选取金刚板，在金刚板的四周依次开凿间距为2、3、4、5mm的葫芦孔；

S4：尺寸测量：确定金刚石有序排列的尺寸，选取S3中所述合适间距的葫芦孔；

S5：点胶处理：将S4中选取的葫芦孔根据需要金刚石的量加入适量的金刚石，然后再将金刚板放入全自动点胶机中进行点胶处理；

S6：振动处理：将S5中所述的金刚板放在振动机上，对金刚石进行振动处理，让金刚石在葫芦孔内晃动；

S7：金刚石粘结：将S6中所述的金刚板盖在薄层上，在薄层的***布置风机，缓缓的取下金刚板，金刚石通过胶水有序的粘在薄层上，得到金刚石层；

S8：冷压处理：选取S7中所述的多个金刚石层，并将多个金刚石层叠加在一起，将叠加在一起的金刚石层放入模具中进行冷压处理；

S9：烧结处理：将S8中冷压后的金刚石层放入石墨模具内，并将石墨模具放入焚烧炉内，对冷压后的金刚石层进行烧结处理，烧结完成后即得到金刚石有序排列的金刚石锯片刀头。

本实施例中，S1中，搅拌设备为搅拌机，搅拌机的内部温度设置为22℃，搅拌机的转速设置为250r/min，搅拌时间设置为25min，S1中，高速混料机的转速设置为900r/min，混料时间设置为12min，粘结剂为硅酮胶粘结剂，S2中，烘干箱的温度设置为90℃，烘干时间设置为35min，滚压机的内部温度设置为110℃，薄层的厚度为0.2mm，S3中，葫芦孔中上孔的孔内直径比金刚石的直径大2mm，葫芦孔中下孔的孔内直径比金刚石的直径大1cm，金刚板每侧葫芦孔的数量相等，S4中，需要通过刻度尺进行精确测量，并数次比对，比对完成确认无误后方可选取合适间距的葫芦孔，且葫芦孔要保持干净，S5中，每个葫芦孔内点胶的容量为1ml，每个葫芦孔内放有一个金刚石，并且金刚石不可跨葫芦孔盛放，需要一次盛放，S6中，振动机的振动时间为15min，并且金刚板在振动的过程中一定要确保摆放平整，振动机的振动频率不可过快，S7中，风机的数量为四个，需要保证薄层的平整性，擦除滴在薄板上多余的胶水，并将金刚板放入清洗机内，将葫芦孔内的浇水清洗干净，S9中，焚烧炉的温度设置为900℃，真空度小于10-3Pa，烧结时间设置为1h，烧结完成后需要经过自然冷却。

实施例三

本实施例中提出了一种金刚石锯片刀头的金刚石有序排列方法，包括以下步骤：

S1：原料混合：选取一定量的胎体粉末，将胎体粉末通入搅拌设备中进行搅拌，搅拌完成后将胎体粉末通入高速混料机中，并在高速混料机中通入粘结剂和溶剂，得到混合物；

S2：薄层制作：将S1中所述的混合物通入烘干箱内，对其进行烘干处理，烘干完成后，将混合物通入滚压机内，得到薄层；

S3：模板制作：选取金刚板，在金刚板的四周依次开凿间距为2、3、4、5mm的葫芦孔；

S4：尺寸测量：确定金刚石有序排列的尺寸，选取S3中所述合适间距的葫芦孔；

S5：点胶处理：将S4中选取的葫芦孔根据需要金刚石的量加入适量的金刚石，然后再将金刚板放入全自动点胶机中进行点胶处理；

S6：振动处理：将S5中所述的金刚板放在振动机上，对金刚石进行振动处理，让金刚石在葫芦孔内晃动；

S7：金刚石粘结：将S6中所述的金刚板盖在薄层上，在薄层的***布置风机，缓缓的取下金刚板，金刚石通过胶水有序的粘在薄层上，得到金刚石层；

S8：冷压处理：选取S7中所述的多个金刚石层，并将多个金刚石层叠加在一起，将叠加在一起的金刚石层放入模具中进行冷压处理；

S9：烧结处理：将S8中冷压后的金刚石层放入石墨模具内，并将石墨模具放入焚烧炉内，对冷压后的金刚石层进行烧结处理，烧结完成后即得到金刚石有序排列的金刚石锯片刀头。

本实施例中，S1中，搅拌设备为搅拌机，搅拌机的内部温度设置为25℃，搅拌机的转速设置为300r/min，搅拌时间设置为30min，S1中，高速混料机的转速设置为1000r/min，混料时间设置为15min，粘结剂为硅酮胶粘结剂，S2中，烘干箱的温度设置为100℃，烘干时间设置为40min，滚压机的内部温度设置为120℃，薄层的厚度为0.2mm，S3中，葫芦孔中上孔的孔内直径比金刚石的直径大2mm，葫芦孔中下孔的孔内直径比金刚石的直径大1cm，金刚板每侧葫芦孔的数量相等，S4中，需要通过刻度尺进行精确测量，并数次比对，比对完成确认无误后方可选取合适间距的葫芦孔，且葫芦孔要保持干净，S5中，每个葫芦孔内点胶的容量为2ml，每个葫芦孔内放有一个金刚石，并且金刚石不可跨葫芦孔盛放，需要一次盛放，S6中，振动机的振动时间为20min，并且金刚板在振动的过程中一定要确保摆放平整，振动机的振动频率不可过快，S7中，风机的数量为四个，需要保证薄层的平整性，擦除滴在薄板上多余的胶水，并将金刚板放入清洗机内，将葫芦孔内的浇水清洗干净，S9中，焚烧炉的温度设置为1050℃，真空度小于10-3Pa，烧结时间设置为2h，烧结完成后需要经过自然冷却。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。