专利名称：异型超高压组合顶锤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及六面顶压机，具体涉及一种具有长方体合成腔的异型超高压组合 顶锤。
背景技术：
我国人工合成金刚石产量2007年已达45 50亿克拉，人工合成立方氮化硼的产 量也突破15亿克拉，已经占居世界总产量的50 55%。我国已成为了世界超硬材料生产 大国，正在逐步向世界强国挺进。六面顶压机是我国合成超硬材料——金刚石和立方氮化 硼的主要设备。六面顶压机不仅用来合成超硬材料，还可以烧结超硬材料制品，如金刚石聚 晶及复合片，立方氮化硼聚晶及复合片等。六面顶压机主要由主机、增压器、液压传动装置、 控制台、电器控制和加热系统等组成，而其中的关键零部件包括顶锤、液压缸、铰链梁等。硬 质合金顶锤是高压合成设备消耗性关键零部件之一。其寿命的长短直接决定着超硬材料合 成的生产成本。现有六面顶压机的超高压合成模具是由三维轴线互相垂直的六只顶锤组 成，该六只顶锤形状、尺寸相同，由硬质合金制成，顶锤下部是上大下小的圆锥体，上部是一 个正方形的锤面，锤面每个边通过密封面，大斜面和圆锥体相冠。其中两只顶锤还兼通电作 用对合成块电加热，称为加热顶锤。在工作时六只顶锤向合成块的六个面同步地加压，在升 压、合成保压及补压过程中，六只顶锤(加热顶锤和非加热顶锤)对合成块的压缩位移量和 传压相同，通过合成块的材料流动形成的十二个密封边和顶锤的六个面形成一个正四方体 状的超高压合成腔体。然而，合成块组装材料由六方结构转变为立方结构的收缩变形量是 不尽一致的，在生产合成中，受压缩行程所限，采用上述组合顶锤(两只加热顶锤和四个非 加热顶锤的锤面和角度相一致)会造成合成块个方向上的受力不勻，不仅传压效果不佳，而 且还影响顶锤的使用寿命，导致生产成本上升。此外，正四方体状的合成腔受投料量所限， 其单次合成产量往往难以提升。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种单次合成产量得以提升的异型超高压 组合顶锤，该组合顶锤还克服了现有六面顶压机顶锤传压不均横、不能建立均勻稳定、压缩 空间受限的技术难题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种异型超高压组合顶锤，包括在三维轴线互相垂直分布的两只加热顶锤和四只 非加热顶锤，且上述所有顶锤的小斜边角度(顶锤中心线与小斜边的夹角)均相等，所述加 热顶锤锤面均为正方形，所述非加热顶锤锤面均为长方形，且该锤面长边边长为短边边长 的1. 1 1. 2倍，所述加热顶锤锤面边长与所述非加热顶锤锤面的短边边长相等。所述小斜边角度为41. 5° 43. 5°。所有顶锤的大斜面角度为45° 46°。本实用新型具有积极有益的效果[0009]1.具有长方体状的超高压合成腔，可适用于长方体状的合成块，在保持一定的合 成压力的情况下，可通过增加投料量以达到提高单次合成产量的目的。2.压缩行程得到扩展，可形成均勻一致的压力场，保持合成块各个方向上的收缩 变形一致，单位体积超硬材料转化率明显提高。
图1为一种异型超高压组合顶锤的结构示意图。图中1、2为加热顶锤，3、4为非加热顶锤。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述，但其保护范围不局限于下列实 施例。实施例1 一种异型超高压组合顶锤，参见图1，包括在三维轴线互相垂直分布的 两只加热顶锤1、2和四只非加热顶锤(图中显示3、4)，且上述所有顶锤的小斜边角度均相 等，所述加热顶锤1、2锤面均为正方形，所述非加热顶锤3、4锤面均为长方形，且该锤面长 边边长为短边边长的1. 1倍，所述加热顶锤1、2锤面边长与所述非加热顶锤3、4锤面的短 边边长相等。实施例2 —种异型超高压组合顶锤，与实施例1基本相同，不同之处在于所有 顶锤的小斜边角度均为42° ；所有顶锤的大斜面角度为45°。实施例3 —种异型超高压组合顶锤，与实施例1基本相同，不同之处在于所有 顶锤的小斜边角度均为43. 5° ；所有顶锤的大斜面角度为46°。实施例4 一种异型超高压组合顶锤，与实施例1基本相同，不同之处在于所述 非加热顶锤的锤面均为长方形，且该锤面长边边长为短边边长的1. 2倍。实施例5 —种异型超高压组合顶锤，与实施例1基本相同，不同之处在于所述 非加热顶锤的锤面均为长方形，且该锤面长边边长为短边边长的1. 15倍。
权利要求1.一种异型超高压组合顶锤，包括在三维轴线互相垂直分布的两只加热顶锤和四只非 加热顶锤，且上述所有顶锤的小斜边角度均相等，所述加热顶锤锤面均为正方形，其特征在 于，所述非加热顶锤锤面均为长方形，且该锤面长边边长为短边边长的1. 1 1. 2倍，所述 加热顶锤锤面边长与所述非加热顶锤锤面的短边边长相等。
2.根据权利要求1所述的异型超高压组合顶锤，其特征在于，所述小斜边角度为 41. 5° 43. 5°。
3.根据权利要求1所述的异型超高压组合顶锤，其特征在于，所有顶锤的大斜面角度 为 45° 46°。
专利摘要本实用新型涉及一种异型超高压组合顶锤，其包括在三维轴线互相垂直分布的两只加热顶锤和四只非加热顶锤，且上述所有顶锤的小斜边角度均相等，所述加热顶锤锤面均为正方形，所述非加热顶锤锤面均为长方形，且该锤面长边边长为短边边长的1.1～1.2倍，所述加热顶锤锤面边长与所述非加热顶锤锤面的短边边长相等。本实用新型具有积极有益的效果1.具有长方体状的超高压合成腔，可适用于长方体状的合成块，在保持一定的合成压力的情况下，可通过增加投料量以达到提高单次合成产量的目的；2.压缩行程得到扩展，可形成均匀一致的压力场，保持合成块各个方向上的收缩变形一致，单位体积超硬材料转化率明显提高。
文档编号B01J3/06GK201815287SQ20102057904
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者周世杰 申请人:开封贝斯科超硬材料有限公司