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专利号: 2018111122528
申请人: 长沙理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.本发明提供一种金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤1:提供金刚石工具的基体,在基体表面设有V型槽;

步骤2:提供焊接用金刚石,金刚石均匀放置于基体V型槽;

步骤3:提供钎料板,除去钎料板上下表面的杂质,并置于基体的正上方;

步骤4:提供激光切割系统,激光切割系统具有激光发生器、传输光纤、激光切割头、机械手、固定支架,激光发生器通过传输光纤与激光切割头相连;

步骤5:提供气柱喷枪,气柱喷枪固定于激光切割头的固定支架上;

步骤6:提供超声振动装置,超声变幅杆压合于基体的下表面;

步骤7:启动激光切割系统,激光切割头聚焦形成的激光束垂直辐照钎料板上表面,激光切割得到的金属熔滴向下运动,落入V型槽中,金属熔滴向基体和金刚石铺展润湿实现冶金结合,并填满V型槽,实现金刚石与基体焊接连接,避免激光束直接辐照金刚石产生石墨化,实现金刚石工具焊接制造;

步骤8:启动气柱喷枪,气柱喷枪喷射惰性气体作用于激光切割形成的金属熔滴,高压惰性气体冲击金属熔滴,使金属熔滴快速落入V型槽中,缩短了金属熔滴与空气接触时间,促使熔融金属迅速铺展,避免凝聚成块造成焊缝裂纹;

步骤9:启动超声波发生装置,调节超声波频率,在超声高频振动下熔融金属在V型槽中铺展;

步骤10:激光切割头移动到终点位置,关闭激光切割系统,关闭气柱喷枪,保持超声波振动1 2分钟,完成焊接过程。

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2.根据权利要求1所述金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤1中,V型槽的楔角α为30

60°,宽度d为0.5 1.2 mm。

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3.根据权利要求1所述金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤2中,金刚石大小为25~

35目。

4.根据权利要求1所述金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤3中基体上表面与钎料板下表面的垂直距离H为3 15 mm。

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5.根据权利要求1所述金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤5中,气柱喷枪喷嘴与激光切割头相距δ为3 5 mm。

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6.根据权利要求1所述金刚石工具焊接方法,其特征在于:步骤8中,气柱喷枪喷射的气体压力为0.5~5 kPa。