带空腔的硬质合金顶锤制造技术

本实用新型专利技术涉及合成人造金刚石的硬质合金顶锤。在硬质合金顶锤底部设计一个空腔，空腔的几何形状为圆锥形或球缺形或两个球面平滑相接形。空腔的几何尺寸是：空腔高度（Ｈ↓［０］）等于顶锤高度（Ｈ）的０．１～０．５倍；空腔底部直径（ΦＤ↓［０］）等于顶锤直径（ΦＤ）的０．１～１倍。该顶锤使目前工业应用的密实整体顶锤，转变为带空腔形状的结构形式，使顶锤重量减轻，降低了合成人造金刚石的生产成本。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及合成人造金刚石的硬质合金顶锤。人造金刚石是采用高温高压的方法生产，硬质合金顶锤是承受高温高压的部件。目前工业应用的生产设备有六面顶压机和两面顶压机，广泛使用的是六面顶压机。六面顶压机是由六个顶锤组成，六个方向同时加压，组成了一个立方体的压力腔，石墨在这个压力腔中转化为金刚石。六面顶压机使用的顶锤虽有多种尺寸规格，但外形相似。现以常用的高H为65mm，直径Φ为82mm顶锤为例，予以叙述。顶锤在高压下易于破碎，一个顶锤爆裂后，由于压力不平衡，其余5个通常也会碎裂。顶锤是一种昂贵的硬质合金材料，因此，合成人造金刚石的生产成本主要决定于顶锤的消耗。本技术的目的是提供一种降低顶锤消耗、节约生产成本的新型顶锤。本技术的目的是这样实现的在顶锤的底部设计了一个空腔，使原有顶锤密实的整体转变为带有空腔形状的结构形式。下面对附图作一简要说明附附图说明图1～3为顶锤空腔的几何形状，附图1为圆锥体，圆锥顶部与半径为R的形面相切；附图2为球缺形状；附图3为两个球面平滑相接，球面半径分别为R1和R2；附图4为附图1～3所示顶锤空腔的俯视图；附图5为空腔顶锤的装配纵向剖面图，顶锤是一带有1°30″锥度的圆柱体，安装在同样锥度的钢环中。顶锤空腔的几何尺寸为空腔高度等于顶锤高度的0.1～0.5倍；即H0＝(0.1～0.5)H；空腔底部直径等于顶锤直径的0.1～1倍，即ΦD0＝(0.1～1)ΦD。本技术的优点和效果是1.顶锤底部的空腔，减轻了顶锤的重量，顶锤消耗降低，生产成本下降。尤以顶锤常常是6个同时损坏，因此消耗量常常是6的倍数；2.顶锤使用时，从A方向加压，顶锤(1)经受的压应力和张应力由坚实的钢环(2)支撑，顶锤下部悬空，见图2。这样，顶锤的空腔，形成了桥梁和建筑设计中著名的“拱形结构”，反而提高了承载能力。实施例1顶锤形状示于附图1，空腔设计为圆锥体，高度等于顶锤高度的0.40倍，即H0＝0.40×65＝26mm，底部直径等于顶锤直径的0.65倍，即ΦD0＝0.65×82＝53.3mm，由此可以计算出圆锥体顶部球面相切的半径R＝18.6mm。原有顶锤重4.20kg，本实施例顶锤重3.92kg，减轻重量0.28kg；实施例2顶锤形状示于附图2，空腔设计为球缺形，空腔高度等于顶锤高度的0.24倍，即H0＝0.24×65＝15.6mm，底部直径等于顶锤直径的0.61倍，即D0＝0.61×82＝50.02mm，由此可以计算出球缺半径R＝27.85mm，原有顶锤重4.20kg，本实施例顶锤重3.93kg，减轻重量0.27kg。实施例3顶锤形状示于附图3，空腔设计为两个球面，空腔高度等于顶锤高度的0.3倍，即H0＝0.3×65＝19.5mm，底部直径等于顶锤直径的0.7倍，即ΦD0＝0.7×82＝57.4mm，球面R1＝H0＝19.5mm，，球面R2＝1.7H0＝33.15mm，两球面采用切线相连，原有顶锤重4.20kg，本实施例顶锤重3.80kg，减轻重量0.40kg。权利要求1.一种合成人造金刚石硬质合金顶锤，其特征是顶锤底部有一空腔，空腔的几何形状有三种圆锥形，球缺形和两个球面平滑相接的形状，空腔的几何尺寸是空腔高度(H0)等于顶锤高度(H)的0.1～0.5倍；空腔底部直径(ΦD0)等于顶锤直径(ΦD)的0.1～1倍。专利摘要本技术涉及合成人造金刚石的硬质合金顶锤。在硬质合金顶锤底部设计一个空腔,空腔的几何形状为圆锥形或球缺形或两个球面平滑相接形。空腔的几何尺寸是:空腔高度(H文档编号B01J3/06GK2292598SQ96225000公开日1998年9月30日 申请日期1996年11月25日 优先权日1996年11月25日专利技术者陈兆盈 申请人:陈兆盈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成人造金刚石硬质合金顶锤，其特征是顶锤底部有一空腔，空腔的几何形状有三种：圆锥形，球缺形和两个球面平滑相接的形状，空腔的几何尺寸是：空腔高度（Ｈ↓［０］）等于顶锤高度（Ｈ）的０．１～０．５倍；空腔底部直径（ΦＤ↓［０］）等于顶锤直径（φＤ）的０．１～１倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆盈，
申请(专利权)人：陈兆盈，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]