一种金刚石串珠、金刚石绳锯和金刚石串珠的制备方法

技术领域

本发明涉及线切割领域，具体涉及一种金刚石串珠、具有该金刚石串珠的金刚石绳锯以及该金刚石串珠的制备方法。

背景技术

金刚石绳锯也称为金刚线，是指利用电镀工艺或树脂结合的方法，将金刚石磨料固定在金属丝上；以进行线切割。现有技术中，金刚石绳锯一般包括线绳、串于线绳上的多个串珠以及设置于线绳外表面以固定串珠的包覆层，为了防止串珠在轴向方向上的窜动和在周向旋转方向的旋转，如CN103144202A公开的一种串珠内设弹簧的金刚石绳锯及制造方法的文献中，通过在串珠(即本案中的金刚石基体)内设置弹簧的方式来限位加固，如此，能够有效的防止串珠在轴向方向上的窜动和在周向旋转方向的旋转。但是，通过弹簧的外圈与串珠的内壁接触的方式，弹簧与串珠的接触牢固性较差，即弹簧与串珠接触成为进一步加固的瓶颈，限位加固程度无法进一步的提升。

发明内容

为此，本发明为解决上述问题，提供一种金刚石串珠、具有该金刚石串珠的金刚石绳锯以及该金刚石串珠的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种金刚石串珠的制备方法，包括如下步骤：

A1，提供一螺旋线圈，在螺旋线圈的内圈涂覆隔离层；

A2，在螺旋线圈的外圈制备金刚石基体生胚，并使得金刚石基体生胚的内侧壁渗入螺旋线圈的间隙并与隔离层相平齐；

A3，将步骤A2得到产品进行高温烧结成型；

A4，去除螺旋线圈的内圈上的隔离层，得到嵌设有螺旋线圈且内壁具有螺牙沟的金刚石串珠。

进一步的，所述隔离层为在将金刚石基体生胚烧结成型的条件下不与金属粘结的胶水层。

进一步的，所述隔离层为陶瓷胶层或石墨胶层。

进一步的，所述螺旋线圈为弹簧或不可形变的硬质螺旋线圈。

进一步的，在步骤A1和步骤A2之间，还包括步骤A1-2，在螺旋线圈的套入一限位柱，限位柱的外表面刚好抵接在隔离层上；操作步骤A2时，对金刚石基体生胚冷压，从而使金刚石基体生胚的内侧壁渗入螺旋线圈的间隙并抵在限位柱的外表面上，即与隔离层相平齐；完成冷压后再抽去限位柱。

一种金刚石串珠，包括金刚石基体和螺旋线圈，所述金刚石基体具有一通孔，所述螺旋线圈与金刚石基体共轴设置并嵌设于金刚石基体内，且所述螺旋线圈凹陷于金刚石基体的内壁面，进而使金刚石基体的内壁面在螺旋线圈位置形成螺牙沟。

进一步的，所述螺旋线圈的两端还延伸出所述金刚石基体。

进一步的，所述螺旋线圈与金刚石基体等长，均嵌设于金刚石基体内。

进一步的，所述螺旋线圈为弹簧或不可形变的硬质螺旋线圈。

一种金刚石绳锯，包括线绳、串于线绳上的多个串珠以及设置于线绳外表面以固定串珠的包覆层；所述串珠为上述所述金刚石串珠。

通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

本方案提供的金刚石串珠，螺旋线圈嵌入金刚石基体内，极大的提升了与金刚石基体的结合牢固性，运用至金刚石绳锯上时，突破了现有技术中的瓶颈；金刚石串珠在轴向方向上的防窜动和在周向旋转方向的防旋转能力得到质的提升。

且本方案提供制备该金刚石串珠的方法，能够很好的防止螺旋线圈被金刚石基体完全包住，从而得到嵌设有螺旋线圈且内壁具有螺牙沟的金刚石串珠；制备步骤简单、巧妙。

附图说明

图1所示为实施例一中金刚石串珠的剖视图；

图2所示为实施例一中金刚石绳锯的剖视图，显示单个金刚石串珠；

图3所示为实施例二中金刚石串珠的剖视图；

图4所示为实施例三中步骤A1的成品示意图；

图5所示为图4结构的剖视图；

图6所示为实施例三中步骤A3的成品示意图；

图7所示为实施例三中金刚石串珠的制备流程框图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一

参照图1所示，本实施例提供的一种金刚石串珠，包括金刚石基体30和螺旋线圈10，所述金刚石基体30具有一通孔301，所述螺旋线圈10与金刚石基体30共轴设置并嵌设于金刚石基体30内，且所述螺旋线圈10凹陷于金刚石基体30的内壁面，进而使金刚石基体30的内壁面在螺旋线圈10位置形成螺牙沟31。具体的，所述螺旋线圈10的两端还延伸出所述金刚石基体30。

参照图2所示，本实施例还提供一种金刚石绳锯，包括线绳40、串于线绳40上的多个串珠以及设置于线绳外表面以固定串珠的包覆层50；所述串珠为上述所述金刚石串珠。

该金刚石绳锯中，金刚石串珠的金刚石基体30内壁上的螺牙沟31与包覆层相嵌合；螺旋线圈10延伸出金刚石基体30的端部也与包覆层相嵌合，实现限位固定，以限制金刚石串珠在轴向方向的窜动和周向方向的旋转。

同时，将螺旋线圈10嵌入金刚石基体30内的结构，较之于背景技术中的现有方式，极大的提升了与金刚石基体30的结合牢固性，运用至金刚石绳锯上时，突破了现有技术中的瓶颈；金刚石串珠在轴向方向上的防窜动和在周向旋转方向的防旋转能力得到质的提升。

具体的，本实施例中，螺旋线圈10直接采用现有技术中的弹簧替代，取材容易。当然的，在其它实施例中，也可以采用不可形变的硬质螺旋线圈，即形状与弹簧相同，但没有弹性的螺旋线圈结构，也是可以实现限位固定的作用。

进一步的，本实施例中，所述线绳40为现有技术中常用的钢丝线绳，当然的，在其它实施例中，所述线绳40也可以采用其它类型的绳索等。

进一步的，本实施例中，所述包覆层50也为现有技术中常用的塑胶层。当然的，在其它实施例中，所述包覆层50也可以采用其它材质来替代。

实施例二

本实施例提供的一种金刚石串珠，其结构与实施例一的金刚石串珠大致相同，不同之处在于：如图3所示，本实施例中，所述螺旋线圈10与金刚石基体30等长，均嵌设于金刚石基体30内；即螺旋线圈10的端部并不外露，如此，省去了金刚石基体30两端螺旋线圈段的限位，从而缩短了单个金刚石串珠的长度；相较于实施例一的金刚石串珠，本实施例的金刚石串珠在制备成金刚石绳锯后，虽然在轴向防窜动和周向防旋转的能力比实施例一的金刚石绳锯差些，但也因克服的技术瓶颈，效果不会比现有技术差。同时，缩小了单个金刚石串珠的长度，在金刚石绳锯上的金刚石串珠的密度也更大，有效提升了金刚石绳锯的切割能力；而且绳锯弯曲能力也更好。

实施例三

本实施例提供一种用于制备实施例一或实施例二中金刚石串珠的方法，其中以实施例一的金刚石串珠为例，参照图7所示，提供的一种金刚石串珠的制备方法，包括如下步骤：

A1，提供一螺旋线圈10，在螺旋线圈10的内圈涂覆隔离层20，如图4、图5所示。

该隔离层20的厚度即为金刚石基体30的内壁的螺牙沟的深度，因此，可以通过控制该隔离层20的厚度来决定金刚石基体30的内壁的螺牙沟31的深度，实现可控。

A2，在螺旋线圈10的外圈制备金刚石基体生胚，并使得金刚石基体生胚的内侧壁渗入螺旋线圈10的间隙并与隔离层20相平齐。

具体的，为了保证制作金刚石基体生胚时，使金刚石基体生胚渗入螺旋线圈10的间隙并与隔离层30相平齐，优选的做法为：在步骤A1和步骤A2之间，还包括步骤A1-2，在螺旋线圈10的套入一限位柱(未示出)，限位柱的外表面刚好抵接在隔离层20上；操作步骤A2时，对金刚石基体生胚冷压，从而使金刚石基体生胚的内侧壁渗入螺旋线圈10的间隙并抵在限位柱的外表面上，即与隔离层20相平齐；完成冷压后再抽去限位柱。如此，通过限位柱的配合，能够很好的实现使金刚石基体生胚的内侧壁渗入螺旋线圈10的间隙并与隔离层20相平齐，且操作更为简易，不需要特意的控制冷压的压力和时间等参数，且金刚石基体生胚更紧实。当然的，在其它实施例中，也可以无需采用限位柱的限位方式。

A3，将步骤A2得到产品进行高温烧结成型；得到金刚石基体熟胚。从而使金刚石基体成型，如图6所示。

A4，去除螺旋线圈10的内圈上的隔离层20，得到嵌设有螺旋线圈10且内壁具有螺牙沟31的金刚石串珠，即如图1所示的结构。

本方案提供制备该金刚石串珠的方法，能够很好的防止螺旋线圈10被金刚石基体30完全包住，从而得到嵌设有螺旋线圈10且内壁具有螺牙沟31的金刚石串珠；制备步骤简单、巧妙。

具体的，为了能够更好的去除隔离层20，所述隔离层20为在将金刚石基体生胚烧结成型的条件下不与金属粘结的胶水层。即隔离层在步骤A3中不会与螺旋线圈10和金刚石基体30粘结，方便去除。同时，隔离层20进行去除时，能够快速的去除。

再具体的，所述隔离层20为陶瓷胶层或石墨胶层，即采用现有技术中的陶瓷胶或石墨胶进行制备。当然的，在其它实施例中，隔离层的材质不局限于此。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。