聚晶金刚石复合片脱钴装置及应用该装置的脱钴方法

摘要

本申请涉及金刚石复合片加工处理领域，具体公开了一种聚晶金刚石复合片脱钴装置及应用该装置的脱钴方法，其中该装置包括溶液槽和脱钴模具，所述溶液槽中设置有加热设备和震荡设备，所述溶液槽上架设有卡座，所述脱钴模具安装在所述卡座上且使所述脱钴模具中聚晶金刚石复合片的聚晶层浸入所述溶液槽的脱钴液中，所述溶液槽中设置有平齐于所述溶液槽中液面的抑波板，所述抑波板由耐腐蚀材料制成且所述抑波板上贯穿开设有供聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过的通孔。本申请具有脱钴时间短、脱钴效率高且脱钴深度精准可控的效果。

权利要求

1.一种聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括溶液槽(1)和脱钴模具(2)，所述溶液槽(1)中设置有加热设备(3)和震荡设备(4)，其特征在于：所述溶液槽(1)上架设有卡座(5)，所述脱钴模具(2)安装在所述卡座(5)上且使所述脱钴模具(2)中聚晶金刚石复合片的聚晶层浸入所述溶液槽(1)的脱钴液中，所述溶液槽(1)中设置有平齐于所述溶液槽(1)中液面的抑波板(6)，所述抑波板(6)由耐腐蚀材料制成且所述抑波板(6)上贯穿开设有供聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过的通孔(61)；

所述脱钴模具(2)包括模套(21)，所述模套(21)开口端内嵌有与待脱钴聚晶金刚石复合片过盈抵接的耐腐蚀密封圈(22)，所述模套(21)闭口端设置有与其内腔连通的气管(23)，所述气管(23)上设置有气阀(24)。

2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述抑波板(6)上开设有多个衡压孔(62)，且所述抑波板(6)上端面固接有环绕所述通孔(61)的挡圈(63)。

3.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述通孔(61)孔径与待脱钴聚晶金刚石复合片的聚晶层外径适配。

4.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述抑波板(6)上固接有多个加强肋(64)。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述模套(21)内壁设置有用于减缓待脱钴聚晶金刚石复合片朝所述模套(21)开口端滑动趋势的反向逆止件。

6.根据权利要求5所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述反向逆止件包括固接在所述模套(21)内壁上的弹性体(25)，所述弹性体(25)沿所述模套(21)径向的切面呈一端大一端小且所述弹性体(25)自由端为大头端，所述弹性体(25)的大头端背向于所述模套(21)的开口方向设置，所述弹性体(25)的大头端过盈抵紧在所述模套(21)内壁和待脱钴聚晶金刚石复合片之间。

7.根据权利要求6所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述弹性体(25)的大头端内预设有容置腔(251)，所述容置腔(251)内填充有遇热膨胀且遇冷收缩的介质。

8.根据权利要求1‑4任一项所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，其特征在于：所述卡座(5)升降设置在所述溶液槽(1)上和/或所述脱钴模具(2)升降设置在所述卡座(5)上。

9.一种聚晶金刚石复合片脱钴方法，使用如权利要求1‑8任一项所述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括以下步骤：S1.设备准备，将所述抑波板(6)安装至与所述溶液槽(1)液面平齐，并启动所述加热设备(3)和所述震荡设备(4)；

S2.模具组装，将聚晶金刚石复合片装入所述脱钴模具(2)中，并待所述溶液槽(1)中液面平稳后，将所述脱钴模具(2)安装在所述卡座(5)上并使聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过所述通孔(61)以浸入脱钴液中；

S3.静置反应，将所述溶液槽(1)静置设定脱钴深度所需的时间；

S4.取料，将所述脱钴模具(2)自所述溶液槽(1)中取出，冲洗、擦干所述脱钴模具(2)及聚晶金刚石复合片上粘附的脱钴液，再将聚晶金刚石复合片自所述脱钴模具(2)中取出。

说明书

聚晶金刚石复合片脱钴装置及应用该装置的脱钴方法

技术领域

[0001] 本申请涉及金刚石复合片加工处理领域，尤其是涉及一种聚晶金刚石复合片脱钴装置及应用该装置的脱钴方法。

背景技术

[0002] 聚晶金刚石复合片广泛应用于石油和地质钻探以及金属切削，其主要由硬质合金基体和金刚石微粉在高温高压下烧结而成，包括硬质合金基体和复合在基体上的聚晶金刚石层(也称聚晶层)。在生产过程中，通常在金刚石微粉中会混合5～10％质量比的钴粉，以促进金刚石微粉形成聚晶金刚石。

[0003] 但是装有聚晶金刚石复合片的钻头在高速旋转与岩石接触并发生切削时，由于摩擦会产生非常高的热量，而在高温下，以金属钴为例，其热膨胀系数是金刚石微粉的14倍，因此分布在颗粒和颗粒间的钴元素在受热后会大幅度膨胀以至于将聚晶金刚石破坏，导致聚晶层出现裂纹、崩碎、掉块等情况，使得钻头切削变慢，钻头使用寿命缩短，甚至直接报废。

[0004] 因此脱钴已经成为聚晶金刚石复合片生产后必备的后处理工艺。目前常用的脱钴工艺中以化学浸泡法和电解法应用较多，其中化学浸泡法由于脱钴性能稳定、成本可控而运用较为广泛，其所用的脱钴液一般为王水、混合酸液、碱液或者盐液等，可以将金刚石中的钴溶解出来，但是也容易造成硬质合金基体的腐蚀，致使聚晶金刚石复合片报废。

[0005] 相关技术中公开号为CN110656333A的中国专利，提出了一种金刚石复合片脱钴装置，包括溶液槽，溶液槽的内侧面设置有横跨溶液槽的卡具，卡具上固定有下端开口的脱钴模具，脱钴模具的内表面与复合层位于下部的金刚石复合片形成过盈配合，卡具可单独使金刚石复合片的复合层浸入溶液槽内的脱钴液中。上述金刚石复合片脱钴装置，可以形成热稳定性较好的环脱形状，并且还能够根据脱钴时间与复合层进入脱钴液的高度保证不同设计要求的环脱效果，也能降低硬质合金基体被腐蚀的概率。

[0006] 针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：在使用脱钴液对聚晶金刚石复合片进行脱钴处理时，不仅存在硬质合金基体易被腐蚀的风险，并且设计要求的脱钴深度越大，实际脱钴处理时长也会随之延长，因此通常会选择加热脱钴液以及在脱钴液中设置超声波震荡源来促进酸离子在聚晶金刚石中的渗透活性，以缩短脱钴处理时长。但是采用超声波震荡后，脱钴液的液面势必会产生波动，进而会对聚晶层的脱钴深度控制产生影响，严重的还会导致聚晶层脱钴深度不均匀的现象发生，最终影响聚晶金刚石复合片耐磨性的一致性。

发明内容

[0007] 为了改善超声波震荡对仅聚晶层浸入脱钴液中时聚晶层脱钴深度控制效果的影响的问题，本申请提供一种聚晶金刚石复合片脱钴装置及应用该装置的脱钴方法。

[0008] 本申请第一方面提供的一种聚晶金刚石复合片脱钴装置采用如下的技术方案：

[0009] 一种聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括溶液槽和脱钴模具，所述溶液槽中设置有加热设备和震荡设备，所述溶液槽上架设有卡座，所述脱钴模具安装在所述卡座上且使所述脱钴模具中聚晶金刚石复合片的聚晶层浸入所述溶液槽的脱钴液中，所述溶液槽中设置有平齐于所述溶液槽中液面的抑波板，所述抑波板由耐腐蚀材料制成且所述抑波板上贯穿开设有供聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过的通孔。

[0010] 通过采用上述技术方案，在进行聚晶金刚石复合片的脱钴处理时，先将聚晶金刚石复合片安装在脱钴模具中并使聚晶金刚石复合片的聚晶层裸露于脱钴模具的开口端外，开启加热设备和震荡设备，随后将脱钴模具安装在卡座上并使聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过抑波板上的通孔以浸入脱钴液中；在此过程中加热设备对溶液槽中的脱钴液进行加热，脱钴液温度升高可以提高脱钴液中酸或碱或盐成分与聚晶层中钴的反应活性，同时脱钴液被震荡也能加快钴液中酸或碱或盐成分浸入聚晶层中的速度，从而可大幅缩短聚晶层脱钴时间，提高脱钴效率。

[0011] 而震荡设备在震荡脱钴液时，脱钴液发生不规则的流动，当涌动的液流冲击在抑波板液面处的抑波板上时，抑波板能对涌动的液流产生有效的抑制作用，使得脱钴液的液面尽可能保持平稳，从而能尽可能保证聚晶层在脱钴过程中浸入脱钴液中的深度恒定，以达到聚晶层脱钴深度控制的效果，并且还能兼顾实现较大的脱钴效率，即使聚晶金刚石复合片在脱钴液中超时浸泡也不会超出预定脱钴深度较大范围，使得脱钴深度的控制更加精准，有效改善了脱钴处理工艺中的弊病，有利于提高聚晶金刚石复合片的生产效能。

[0012] 可选的，所述抑波板上开设有多个衡压孔，且所述抑波板上端面固接有环绕所述通孔的挡圈。

[0013] 通过采用上述技术方案，设置衡压孔后，动能较大的脱钴液液流冲撞在抑波板上后能自衡压孔排出至液面上方，有助于削弱过大动能的液流对抑波板的冲击，从而降低抑波板在溶液槽中晃动的概率，进而减少抑波板碰撞聚晶层的可能，以确保聚晶层在脱钴液中的稳定性和深度一致性；并且通过多个衡压孔的设置，使得涌动的液流在冲击抑波板时能有多个释放动能的出口，可以大幅降低液流过多冲击在通孔处的概率，尽可能确保通孔处脱钴液液面的平稳性，进而保证对聚晶层脱钴深度的控制效果。挡圈的设置则是为了防止通过衡压孔冲出的脱钴液自通孔上方溅入至脱钴模具或聚晶层上，提高对脱钴模具的防护效果。

[0014] 可选的，所述通孔孔径与待脱钴聚晶金刚石复合片的聚晶层外径适配。

[0015] 通过采用上述技术方案，进一步降低了脱钴液液面在通孔内发生波动的可能，可以有效控制聚晶层的脱钴深度及脱钴深度均匀度。

[0016] 可选的，所述抑波板上固接有多个加强肋。

[0017] 通过采用上述技术方案，加强肋的设置使得抑波板能始终保持与液面平齐，尤其是抑波板中部在自身重力作用下容易下坠引起变形，有助于在同时进行多个聚晶金刚石复合片的脱钴处理时抑波板也能保持良好的抑波效果。

[0018] 可选的，所述脱钴模具包括模套，所述模套开口端内嵌有与待脱钴聚晶金刚石复合片过盈抵接的耐腐蚀密封圈，所述模套闭口端设置有与其内腔连通的气管，所述气管上设置有气阀。

[0019] 通过采用上述技术方案，在将聚晶金刚石复合片装入模套中时，耐腐蚀密封圈抵紧在聚晶金刚石复合片和模套内壁之间，可起到良好的密封效果，能有效避免脱钴液浸入至硬质合金基体处对其造成腐蚀；随后打开气阀，通过气管将模套内腔的空气进行抽吸，以使模套内腔形成负压，可将聚晶金刚石复合片被牢牢吸附在模套内，能有效降低光滑的聚晶金刚石复合片自模套中脱落的可能。

[0020] 而当脱钴完成后需要取出聚晶金刚石复合片时，只需通过气管再向模套内腔中缓慢充气，通过耐腐蚀密封圈的气密效果，能实现聚晶金刚石复合片在模套内的气动脱料；而且由于本申请中的脱钴模具并不是完全浸入脱钴液中，因此对脱钴模具的密封性要求较低，因此耐腐蚀密封圈与聚晶金刚石复合片并不是过度抵紧，能保持气密性即可，从而采用气动脱料时也较为顺畅和便捷；同时模套也无需整体由造价高的耐腐蚀聚四氟乙烯材料制成。由此可见，相较于现有技术中需要破坏脱钴模具或者拆除结构繁琐的密封锁紧件，本申请无论是在脱模模具的造价、密封性要求上都有较大程度的降低，并且在取出脱钴后的聚晶金刚石复合片时也更为方便、快捷，且可以重复利用，具有优异的产业前景。

[0021] 可选的，所述模套内壁设置有用于减缓待脱钴聚晶金刚石复合片朝所述模套开口端滑动趋势的反向逆止件。

[0022] 通过采用上述技术方案，聚晶金刚石复合片外壁较为光滑，即使通过耐腐蚀密封圈进行抵紧以及通过模套内负压对其进行吸附，由于脱钴液被加热且脱钴时长较长，热量传导至模套内腔中，模套内负压并不是绝对的真空，其空间受热会发生一定膨胀，进而使得聚晶金刚石复合片具有朝模套开口滑动的趋势，而此时主要起密封作用的耐腐蚀密封圈较难形成对聚晶金刚石复合片的阻拦效果，否则会致使聚晶金刚石复合片无法自模套内取出；并且由于在溶液槽中设置震荡设备，这些振动能量也会通过脱钴液传递至聚晶金刚石复合片中，在长时间的脱钴处理中，聚晶金刚石复合片和脱钴模具也会存在一定概率发生共振现象，进而导致聚晶金刚石复合片存在自脱钴模具中自主脱落的概率提高。在持续加热和持续震荡的环境下，这一风险显然骤增。

[0023] 而一但聚晶金刚石复合片在模套中向下滑脱，则本申请对脱钴深度的控制将会失效，因此设置反向逆止件能使其在耐腐蚀密封圈的配合下共同对聚晶金刚石复合片进行锁定。

[0024] 可选的，所述反向逆止件包括固接在所述模套内壁上的弹性体，所述弹性体沿所述模套径向的切面呈一端大一端小且所述弹性体自由端为大头端，所述弹性体的大头端背向于所述模套的开口方向设置，所述弹性体的大头端过盈抵紧在所述模套内壁和待脱钴聚晶金刚石复合片之间。

[0025] 通过采用上述技术方案，在将聚晶金刚石复合片插入模套的过程中，弹性体的大头部在聚晶金刚石复合片的推动下朝背离模套开口端的方向翻折并抵紧在聚晶金刚石复合片和模套内腔之间，当聚晶金刚石复合片具有向下移动的趋势时，聚晶金刚石复合片首先需要带动弹性体的大头端下移，但是弹性体的结构为一头大一头小，其大头端很难向内侧翻转，并且聚晶金刚石复合片越往下移，弹性体的大头端会对聚晶金刚石复合片抵得越紧，从而通过这样的设置能使得在高温环境下聚晶金刚石复合片不会轻易自主在模套内滑动。

[0026] 可选的，所述弹性体的大头端内预设有容置腔，所述容置腔内填充有遇热膨胀且遇冷收缩的介质。

[0027] 通过采用上述技术方案，当模套内腔的环境温度升高时，容置腔内的介质同样受热膨胀，可使弹性体的大头端加大对聚晶金刚石复合片的抵紧力，以防其滑动；而当脱钴完成后，对模套及聚晶金刚石复合片整体进行降温，容置腔内介质恢复至初始状态，能便于聚晶金刚石复合片自模套内取出。

[0028] 可选的，所述卡座升降设置在所述溶液槽上和/或所述脱钴模具升降设置在所述卡座上。

[0029] 通过采用上述技术方案，方便对聚晶金刚石复合片的脱钴深度预设值进行调整。

[0030] 本申请第二方面提供的一种聚晶金刚石复合片脱钴方法采用如下的技术方案：

[0031] 一种聚晶金刚石复合片脱钴方法，基于上述一种聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括以下步骤：

[0032] S1.设备准备，将所述抑波板安装至与所述溶液槽液面平齐，并启动所述加热设备和所述震荡设备；

[0033] S2.模具组装，将聚晶金刚石复合片装入所述脱钴模具中，并待所述溶液槽中液面平稳后，将所述脱钴模具安装在所述卡座上并使聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过所述通孔以浸入脱钴液中；

[0034] S3.静置反应，将所述溶液槽静置设定脱钴深度所需的时间；

[0035] S4.取料，将所述脱钴模具自所述溶液槽中取出，冲洗、擦干所述脱钴模具及聚晶金刚石复合片上粘附的脱钴液，再将聚晶金刚石复合片自所述脱钴模具中取出。

[0036] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0037] 1.震荡设备在震荡脱钴液时，抑波板能对涌动的液流产生有效的抑制作用，使得脱钴液的液面尽可能保持平稳，从而能尽可能保证聚晶层在脱钴过程中浸入脱钴液中的深度恒定，以达到聚晶层脱钴深度控制的效果；

[0038] 2.设置多个衡压孔后，能削弱过大动能的液流对抑波板的冲击，并且提供了多个液流动能释放的出口，进一步提高通孔处液面的平稳性；

[0039] 3.在模套闭口端连接气管和气阀后，可先抽气使模套内腔形成负压，将聚晶金刚石复合片被牢牢吸附在模套内；脱钴完成后，再缓慢充气，通过耐腐蚀密封圈的气密效果，实现聚晶金刚石复合片在模套内的气动脱料，相较于现有技术的脱模方式，本申请无论是在脱模模具的造价、密封性要求上都有较大程度的降低，并且在取出脱钴后的聚晶金刚石复合片时也更为方便、快捷，且可以重复利用；

[0040] 4.当聚晶金刚石复合片在持续的过热环境下具有在模套内向下滑脱趋势时，聚晶金刚石复合片首先需要带动弹性体的大头端下移，但是弹性体的结构为一头大一头小，其大头端很难向内侧翻转，并且聚晶金刚石复合片越往下移，弹性体的大头端会对聚晶金刚石复合片抵得越紧，从而通过这样的设置能使得在高温环境下聚晶金刚石复合片不会轻易自主在模套内滑动。

附图说明

[0041] 图1是本申请实施例1的整体结构剖视图。

[0042] 图2是本申请实施例1的脱钴模具的剖视结构示意图。

[0043] 图3是本申请实施例1主要用于展示实现卡座和脱钴模具升降效果的结构的剖视图。

[0044] 图4是本申请实施例2的整体结构剖视图。

[0045] 图5是本申请实施例3的脱钴模具的剖视结构示意图。

[0046] 图6是本申请实施例4的弹性体的剖视图。

[0047] 附图标记说明：1、溶液槽；11、封盖；12、液位传感器；13、添加管；14、电磁阀；

[0048] 2、脱钴模具；21、模套；211、上段；212、下段；213、环槽；22、耐腐蚀密封圈；23、气管；24、气阀；25、弹性体；251、容置腔；

[0049] 3、加热设备；

[0050] 4、震荡设备；

[0051] 5、卡座；

[0052] 6、抑波板；61、通孔；62、衡压孔；63、挡圈；64、加强肋；

[0053] 7、抑波筒；

[0054] 81、横梁；82、调节螺杆；83、导向杆；

[0055] 91、微调螺杆；92、锁紧螺圈；93、微调螺套；94、滑卡；95、滑块。

具体实施方式

[0056] 以下结合附图1‑6对本申请作进一步详细说明。

[0057] 实施例1：

[0058] 本申请实施例公开一种聚晶金刚石复合片脱钴装置。参照图1，聚晶金刚石复合片脱钴装置包括盛装有脱钴液的溶液槽1和脱钴模具2，溶液槽1中设置有加热设备3和震荡设备4，加热设备3可以为电加热棒、换热管等，震荡设备4可以为超声波振动棒、搅拌棒等，但上述设备中伸入至脱钴液中的部分需在外部设置有耐腐蚀层，如聚四氟乙烯涂层或护套。

[0059] 溶液槽1上架设有卡座5，脱钴模具2安装在卡座5上且使脱钴模具2中聚晶金刚石复合片的聚晶层浸入溶液槽1的脱钴液中，溶液槽1中设置有平齐于溶液槽1中液面的抑波板6，抑波板6由耐腐蚀材料如聚四氟乙烯制成，抑波板6上贯穿开设有供聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过的通孔61，通孔61可以设置一个也可开设多个，具体根据生产需求而定。实际设置时，抑波板6通过L型的吊杆钩挂在溶液槽1内，吊杆远离抑波板6的一端设有螺旋槽且通过螺栓、螺母锁紧在溶液槽1上端，并且为降低抑波板6在溶液槽1中的晃动现象，抑波板6周侧与溶液槽1周壁抵接，同时，抑波板6上固接有多个加强肋64，加强肋64可以固接在抑波板6上侧，也可以在下侧，但必须沿竖向具有一定的厚度，以避免抑波板6中部下坠、变形。

[0060] 如此设置后，在进行聚晶金刚石复合片的脱钴处理时，调整抑波板6的位置使其上端面与液面平齐，再将聚晶金刚石复合片安装在脱钴模具2中并使聚晶金刚石复合片的聚晶层裸露于脱钴模具2的开口端外，开启加热设备3和震荡设备4，随后将脱钴模具2安装在卡座5上并使聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过抑波板6上的通孔61以浸入脱钴液中；在此过程中加热设备3对溶液槽1中的脱钴液进行加热，脱钴液温度升高可以提高脱钴液中酸或碱或盐成分与聚晶层中钴的反应活性，同时脱钴液被震荡也能加快钴液中酸或碱或盐成分浸入聚晶层中的速度，从而可大幅缩短聚晶层脱钴时间，提高脱钴效率。

[0061] 而震荡设备4在震荡脱钴液时，脱钴液发生不规则的流动，当涌动的液流冲击在抑波板6液面处的抑波板6上时，抑波板6能对涌动的液流产生有效的抑制作用，使得脱钴液的液面尽可能保持平稳，从而能尽可能保证聚晶层在脱钴过程中浸入脱钴液中的深度恒定，以达到聚晶层脱钴深度控制的效果，并且还能兼顾实现较大的脱钴效率，即使聚晶金刚石复合片在脱钴液中超时浸泡也不会超出预定脱钴深度较大范围，使得脱钴深度的控制更加精准，有效改善了脱钴处理工艺中的弊病，有利于提高聚晶金刚石复合片的生产效能。

[0062] 更具体的，参照图1，抑波板6上贯穿开设有多个衡压孔62，衡压孔62可以以矩形阵列的方式均布在抑波板6上，也可呈环形环绕在通孔61周侧；且抑波板6上端面固接有环绕通孔61的挡圈63，挡圈63内径不小于脱钴模具2外径，同时通孔61孔径与待脱钴聚晶金刚石复合片的聚晶层外径适配，但在具体设置时，通孔61由上至下应呈扩口状，而且通孔61收口端孔壁最好与聚晶层外壁间隔0.5‑1mm设置。

[0063] 从而设置衡压孔62后，动能较大的脱钴液液流冲撞在抑波板6上后能自衡压孔62排出至液面上方，有助于削弱过大动能的液流对抑波板6的冲击，从而降低抑波板6在溶液槽1中晃动的概率，进而减少抑波板6碰撞聚晶层的可能，以确保聚晶层在脱钴液中的稳定性和深度一致性。并且通过多个衡压孔62的设置，使得涌动的液流在冲击抑波板6时能有多个释放动能的出口，可以大幅降低液流过多冲击在通孔61处的概率，尽可能确保通孔61处脱钴液液面的平稳性，进而保证对聚晶层脱钴深度的控制效果，控制通孔61孔径也是为了达到上述效果。挡圈63的设置则是为了防止通过衡压孔62冲出的脱钴液自通孔61上方溅入至脱钴模具2或聚晶层上，提高对脱钴模具2的防护效果。

[0064] 在目前进行脱钴处理的工艺中，脱钴模具2密封包裹聚晶金刚石复合片后需要将脱钴模具2整体浸入脱钴液中，如此对脱钴模具2的密封要求必然相当严密，并且脱钴液一直处在加热状态，长时间在高温、强酸或强碱条件下，即使是聚四氟乙烯材料做成的脱钴模具2也有密封性遭到破坏的可能。而在本申请中，由于仅聚晶层需要浸入脱钴液中，对脱钴模具2密封性的要求不需要过高，因此参照图2，做了如下设计：脱钴模具2包括模套21，模套21开口端内嵌有与待脱钴聚晶金刚石复合片过盈抵接的耐腐蚀密封圈22，模套21闭口端设置有与其内腔连通的气管23，气管23上设置有气阀24。为便于操作，气管23自由端加装有快接头。

[0065] 在将聚晶金刚石复合片装入模套21中时，耐腐蚀密封圈22抵紧在聚晶金刚石复合片和模套21内壁之间，可起到良好的密封效果，能有效避免脱钴液浸入至硬质合金基体处对其造成腐蚀；随后打开气阀24，通过气管23将模套21内腔的空气进行抽吸，以使模套21内腔形成负压，可将聚晶金刚石复合片被牢牢吸附在模套21内，能有效降低光滑的聚晶金刚石复合片自模套21中脱落的可能。

[0066] 而当脱钴完成后需要取出聚晶金刚石复合片时，只需通过气管23再向模套21内腔中缓慢充气，通过耐腐蚀密封圈22的气密效果，能实现聚晶金刚石复合片在模套21内的气动脱料。因此相较于现有技术中需要破坏脱钴模具2或者拆除结构繁琐的密封锁紧件，本申请无论是在脱模模具的造价、密封性要求上都有较大程度的降低，并且在取出脱钴后的聚晶金刚石复合片时也更为方便、快捷，且可以重复利用，具有优异的产业前景。

[0067] 在实际使用中，研究发现，在通过气管23对模套21内腔进行抽吸时，模套21内负压并不是绝对的真空，聚晶金刚石复合片长时间浸泡在过热的脱钴液中，热量会传导至模套21内腔中，模套21内腔空间受热会发生一定膨胀，进而在一定程度上会使得聚晶金刚石复合片具有朝模套21开口滑动的趋势，而聚晶金刚石复合片一旦在模套21中滑动，那本申请对脱钴深度的控制将会失效。

[0068] 有鉴于此，参照图2，还在模套21内壁设置有用于减缓待脱钴聚晶金刚石复合片朝模套21开口端滑动趋势的反向逆止件，反向逆止件包括固接在模套21内壁上的弹性体25，弹性体25沿模套21径向的切面呈一端大一端小且弹性体25自由端为大头端，弹性体25的小头端固接在模套21内壁上，弹性体25的大头端背向于模套21的开口方向设置，弹性体25的大头端过盈抵紧在模套21内壁和待脱钴聚晶金刚石复合片之间。

[0069] 在一些实施例中，弹性体25可以呈环状，且其截面呈水滴状、椭圆状、凸轮状、三角形等但凡其截面存在大、小端的形状，本实施例中以弹性体25横截面呈水滴状进行原理讲解。

[0070] 在另一些实施例中，弹性体25可以设置多个，且均匀固接在模套21内侧。

[0071] 不论弹性体25采用上述何种设置，在将聚晶金刚石复合片插入模套21的过程中，弹性体25的大头部在聚晶金刚石复合片的推动下朝背离模套21开口端的方向翻折并抵紧在聚晶金刚石复合片和模套21内腔之间，当聚晶金刚石复合片具有向下移动的趋势时，聚晶金刚石复合片首先需要带动弹性体25的大头端下移，但是弹性体25的结构为一头大一头小，其大头端很难向内侧翻转，并且聚晶金刚石复合片越往下移，弹性体25的大头端会对聚晶金刚石复合片抵得越紧，从而通过这样的设置能使得在高温环境下聚晶金刚石复合片不会轻易自主在模套21内滑动。

[0072] 而作为一些基础设置，参照图1，卡座5升降设置在溶液槽1上和/或脱钴模具2升降设置在卡座5上。也即，卡座5可以升降设置在溶液槽1上，则在对聚晶金刚石复合片进行批量脱钴处理时，通过对卡座5竖直方向高度的调整即可实现对脱钴深度的控制；

[0073] 或者脱钴模具2升降设置在卡座5上，此时在同一卡座5上，多个脱钴模具2中预设的脱钴深度可以不同，以实现定制化脱钴处理；

[0074] 或者脱钴模具2升降设置在卡座5上且卡座5升降设置在溶液槽1上，如此，通过多度调节，能有效应对加工过程中的各项处理需求。

[0075] 具体的，参照图1，实现卡座5升降设置在溶液槽1上的结构为：溶液槽1上端面架设有横梁81，横梁81上螺纹穿设有调节螺杆82，调节螺杆82下端与卡座5中部转动连接；卡座5的每个边角处固接有滑动贯穿横梁81的导向杆83，若卡座5呈矩形状，则导向杆83至少设置四个；若卡座5呈长条状，则导向杆83沿其长度方向设置两个；若为其他形状，同样以确保卡座5在竖直方向上高度的调整精度更高为准。

[0076] 参照图1和图3，实现脱钴模具2升降设置在卡座5上的结构为：卡座5下端面沿竖向固接有微调螺杆91，微调螺杆91上由上至下依次螺接有锁紧螺圈92、微调螺套93，微调螺套93下端固接有滑卡94，模套21上端面固接有与滑卡94滑动卡接的滑块95，或者其他任意能实现模套21与微调螺筒进行便捷安装和拆卸的卡接结构均可。

[0077] 而为了进一步确保本申请长时间工作的稳定性，比如需要维持溶液槽1中脱钴液液面恒定，参照图1，溶液槽1上方盖设有封盖11，溶液槽1内设置有液位传感器12，溶液槽1内还设置有脱钴液添加装置，如溶液槽1连接有添加管13，添加管13与脱钴液源连通，添加管13上设置有电磁阀14，液位传感器12与电磁阀14通过控制器连接。

[0078] 本申请实施例还公开一种聚晶金刚石复合片脱钴方法，使用上述的聚晶金刚石复合片脱钴装置，包括以下步骤：

[0079] S1.设备准备，在溶液槽1上安装卡座5，并根据设定脱钴深度调节卡座5竖直高度，并将抑波板6安装至与溶液槽1液面平齐，随后启动加热设备3和震荡设备4；

[0080] S2.模具组装，将聚晶金刚石复合片装入模套21中，通过气管23对模套21内腔中空气抽取以使聚晶金刚石复合片紧密吸附在模套21内，待溶液槽1中液面平稳后，将模套21安装在卡座5上并使聚晶金刚石复合片的聚晶层穿过通孔61以浸入脱钴液中；

[0081] S3.静置反应，将溶液槽1静置设定脱钴深度所需的时间，监控脱钴液液面情况并随时补液；

[0082] S4.取料，将脱钴模具2自溶液槽1中取出，冲洗、擦干脱钴模具2及聚晶金刚石复合片上粘附的脱钴液，再通过气管23向模套21内充气以将聚晶金刚石复合片自模套21中取出。

[0083] 本申请实施例聚晶金刚石复合片脱钴装置的实施原理为：在进行聚晶金刚石复合片的脱钴处理时，调整抑波板6的位置使其上端面与液面平齐，涌动的液流冲击在抑波板6液面处的抑波板6上时，抑波板6能对涌动的液流产生有效的抑制作用，同时动能较大的脱钴液液流冲撞在抑波板6上后能自衡压孔62排出至液面上方，有助于削弱过大动能的液流对抑波板6的冲击，使得通孔61处脱钴液的液面尽可能保持平稳，从而能尽可能保证聚晶层在脱钴过程中浸入脱钴液中的深度恒定，以达到聚晶层脱钴深度控制的效果，并且还能兼顾实现较大的脱钴效率。

[0084] 并且在脱钴过程中，弹性体25的大头端对聚晶金刚石复合片进行反向抵紧，有助于改善聚晶金刚石复合片在模套21内向下滑脱的现象，确保了本申请对脱钴深度的控制效果；再者，当脱钴完成后，待冲洗、擦干模套21和聚晶层上粘附的脱钴液后，通过气管23向模套21内腔中缓慢充气，可实现聚晶金刚石复合片在模套21内的气动脱料，显著降低了模具造价，提高了脱钴处理中装料和取料的效率。

[0085] 实施例2：

[0086] 本申请实施例公开一种聚晶金刚石复合片脱钴装置。参照图4，与实施例1的不同之处在于：为进一步降低通孔61处脱钴液的过度涌动现象，抑波板6下端面于通孔61周侧固接有抑波筒7，抑波筒7内径大于通孔61孔径。抑波筒7整体可呈镂空状，也可仅上部呈镂空状，既能在一定程度削弱过大的液流涌动，又尽可能保留震荡效果对降低脱钴时长的加成效果。当然，抑波筒7同样由耐腐蚀材质制成，优选聚四氟乙烯。

[0087] 从而在具体实施时，抑波板6可对沿竖直方向的波浪进行一定程度的削波和抑波作用，而抑波筒7则对沿水平方向的波浪进行一定程度的削波和抑波作用，从空间上有效削弱了震荡的波浪对通孔61处液面的过大影响，进一步提高了本申请的抑波效果，并且还不会对脱钴液在聚晶层中的浸润度造成过大影响。

[0088] 实施例3：

[0089] 本申请实施例公开一种聚晶金刚石复合片脱钴装置。参照图5，与实施例1的不同之处在于：模套21采用两段式组成且分为一端开口的上段211和两端开口的下段212，上段211和下段212相邻的内壁均设置有用于共同容纳耐腐蚀密封圈22的环槽213，且上段211和下段212螺纹连接；同时，下段212采用耐腐蚀的聚四氟乙烯制成，上段211可以由任意硬质材料制成，如钢、铝合金、工程塑料等，并且下段212的螺接部应当包裹在上段211的螺接部外；进一步的，下段212外壁也应当设置一些防滑结构，比如防滑凸起、防滑纹等等，以方便拆卸下段212。

[0090] 如此设置后，模套21采用分体式设置，一来可以极大降低模套21的成本，二来通过上段211和下段212的螺接能对其环槽213中的耐腐蚀密封圈22起到锁紧效果，使其能沿其径向膨胀，进而可以对聚晶金刚石复合片进行更大程度的抵紧，有助于提高模套21的密封性能。同时在通过气管23向模套21内吹气较难取出脱钴后的聚晶金刚石复合片时，也可旋下下段212、取下耐腐蚀密封圈22，以解决异常情况下聚晶金刚石复合片的拆卸问题。

[0091] 实施例4：

[0092] 本申请实施例公开一种聚晶金刚石复合片脱钴装置。参照图6，与实施例1的不同之处在于：弹性体25的大头端内预设有容置腔251，容置腔251内填充有遇热膨胀且遇冷收缩的介质，该介质可以为煤油、酒精、水银等。

[0093] 从而当模套21内腔的环境温度升高时，容置腔251内的介质同样受热膨胀，可使弹性体25的大头端加大对聚晶金刚石复合片的抵紧力，以防其滑动；而当脱钴完成后，对模套21及聚晶金刚石复合片整体进行降温，容置腔251内介质恢复至初始状态，能便于聚晶金刚石复合片自模套21内取出。

[0094] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。