专利名称：一种铰式金刚石压机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超硬材料合成设备技术领域，特别涉及一种可用于金刚石合成的、利用六面顶结构实现两面顶效果的铰式金刚石压机。
背景技术：
铰式六面顶人造金刚石压机是由六只缸径相同的铰链梁油缸相互铰接在一起构成的向中心施压、并由一组超高压压力源向油缸提供超高压压力的超高压设备，超高压合成模具是由三维轴线互相垂直的六只顶锤组成，其中两只顶锤还兼通电作用对合成块电加热，在超高压升压过程中以及以后的合成保压、补压过程中，一组超高压压力源向四只非加热顶锤的油缸和两只加热顶锤的油缸产生同样的推力，完成合成过程。(参见王秦生主编、中国标准出版社2002年出版发行的《超硬材料制造》一书。)《超硬材料制造》一书还介绍了两面顶合成压机，两面顶压机主机一般是由三柱式或框式机架和单压源油缸构成，具有上下两只顶锤，两只顶锤还兼通电作用对合成块电加热，合成块装在年轮式模具的圆柱型超高压腔内。年轮式模具一般是在中间具有硬质合金材料制成的圆环状压缸，在外围有多层合金钢圈用过盈方式压装成一体，这样年轮式模具就具有了预应力来抵抗上下两只顶锤对合成块加压时合成块径向产生的胀力。合成过程中两只顶锤对压缸内的合成块加压，压缸则承受两只顶锤对合成块加压时合成块产生的径向胀力。
我国主要是以铰式六面顶压机作为人造金刚石的生产设备，目前有7000余台铰式六面顶压机，只能生产40目以细的中低品级人造金刚石产品，其原因是六只顶锤对合成块施压时，六只顶锤压缩行程相互受到牵制，对合成块压缩位移量很小，而石墨转化成金刚石时伴随着体积收缩，在六只顶锤相互挤死不能继续压缩时，合成压力不能传递到合成块内，一般合成时间不超过25分钟。而生产20-40目的金刚石，有效合成时间需要30-70分钟，所以铰式六面顶压机的缺陷严重限制了我国超硬材料行业的发展。但铰式六面顶压机具有结构简单、造价低、易于操作、生产效率高等优点。两面顶压机由于顶锤锥角小，可以获得大的压缩行程，具有合成时间长的突出优点。国外如美国的GE公司、英国的De Beers公司等多采用两面顶压机，可以生产40目以粗高品级金刚石，甚至合成生产克拉级的宝石级或工业级的大单晶产品。但两面顶压机和同吨位铰式六面顶压机相比，设备造价高、工艺控制难度大，压缸加工难度高、造价昂贵。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种利用六面顶结构实现两面顶效果的铰式金刚石压机。
为达上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种铰式金刚石压机，包括相互铰接在一起的四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸，至少具有一组超高压压力源，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸在合成的保压、补压过程中推力比值在0.65-1之间。
四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径相同，四只带非加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源，两只带加热顶锤的油缸另具有一组超高压压力源。
四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径不同，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源。
本实用新型中，当四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径相同时，四只带非加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源，两只带加热顶锤的油缸另具有一组超高压压力源，在超高压升压及合成过程中，两组超高压压力源分别对四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸提供不同的超高压压力，使四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸获得了两组不同的推力。当四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径不同时，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源，由于四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径不同，一组超高压压力源使四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸获得了两组不同的推力。合成过程中，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸的推力比值可在0.65-1之间，四只带非加热顶锤的油缸产生的压力压紧合成块后使四只带非加热顶锤相当于两面顶压机的压缸，两只带加热顶锤的油缸使两只带加热顶锤对合成块加压完成合成过程。利用本实用新型利，用六面顶结构可达到两面顶压机的合成工艺水平；和两面顶压机相比，又具有结构简单、工作效率高、造价低的优点。
图1为实施例1结构示意图。
图2为实施例2结构示意图。
具体实施方式
实施例1、一种铰式金刚石压机，其中四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2缸径相同，四只带非加热顶锤的油缸1具有一组超高压压力源3，两只带加热顶锤的油缸2另具有一组超高压压力源3，两组超高压压力源3分别对四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2提供不同的超高压压力，根据合成工艺四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2分别获得不同的超压速率，当四只带非加热顶锤的油缸1产生的压力使四只带非加热顶锤压紧合成块后仍然对四只带非加热顶锤的油缸1进行保压和补压，就相当于两面顶压机的压缸，两只带加热顶锤的油缸2具有的一组超高压压力源3持续对两只带加热顶锤的油缸2完成超高压升压和合成过程，四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2在合成的保压、补压过程中推力比值在0.65-1之间。
实施例2、一种铰式金刚石压机，其中四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2缸径不同，四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2共同具有一组超高压压力源3，在超高压升压开始后，一组超高压压力源3分别对四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2提供相同的超高压压力，由于四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2缸径不同，四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2分别获得不同的推力，当四只带非加热顶锤的油缸1产生的推力使四只带非加热顶锤压紧合成块后就相当于两面顶压机的压缸，两只带加热顶锤的油缸2产生的推力使两只带加热顶锤相当于两面顶压机的顶锤完成超高压升压和合成过程。四只带非加热顶锤的油缸1和两只带加热顶锤的油缸2在合成的保压、补压过程中推力比值在0.65-1之间。
权利要求1.一种铰式金刚石压机，其特征在于，包括相互铰接在一起的四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸，至少具有一组超高压压力源，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸在合成的保压、补压过程中推力比值在0.65-1之间。
2.如权利要求1所述的铰式金刚石压机，其特征在于，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径相同，四只带非加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源，两只带加热顶锤的油缸另具有一组超高压压力源。
3.如权利要求1所述的铰式金刚石压机，其特征在于，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸缸径不同，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸具有一组超高压压力源。
专利摘要本实用新型公开了一种铰式金刚石压机，其两只带加热顶锤的油缸和四只带非加热顶锤的油缸相互铰接在一起，并至少具有一组超高压压力源，四只带非加热顶锤的油缸和两只带加热顶锤的油缸在合成的保压、补压过程中推力比值在0.65－1之间。本实用新型利用六面顶压机结构可实现两面顶压机的效果；和两面顶压机相比，工作效率高，造价低。
文档编号B01J3/06GK2799066SQ200520031158
公开日2006年7月26日 申请日期2005年7月5日 优先权日2005年7月5日
发明者蔡博 申请人:蔡博