[發明專利]刃口的加工方法

有效

• 申請號: 201410401572.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104999176B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 孫思叡
• 申請（專利權）人: 上海精韌激光科技有限公司
• 主分類號: B23P15/28
• 分類號: B23P15/28;B23P23/00;B23P23/04;B23K26/00
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所 31302
• 代理人: 包文超

一種刃口的加工方法，對切削部施以激光至少1次，所用激光的脈寬范圍為81ns?650ns。本發明提供的快速刃口的加工方法，不僅使以硬質材料(如：PCD)為刀頭的刃口光潔度得到顯著提高，還大大縮短了單件刀具的加工工時，提高了生產效率，降低了單件刀具的加工成本。

技術領域

本發明涉及一種具有切削功能的部位的加工方法，尤其涉及一種刃口的加工方法，對具有切削功能的部位或物料(含有硬質材料)進行加工以制作刃口的方法。

背景技術

工業制造和加工領域，在制造產品的過程中，通常需要對原材料進行打磨、磨削或切割的方式進行造型加工。當材質具有較高的硬度時，普通的加工方法不僅難以實現，在工時上也并不經濟。

在微觀尺寸上，由磨削或放電線切割等手段獲得的刃部，其呈現含寬度與深度在3μm以上的鋸齒線狀。此一方面使得刃部容易在加工中出現崩落、碎裂并降低刀具壽命，另一方面會在被加工工件表面留下微觀凹凸從而留下加工刀痕，影響加工效果。

為了提高刃口質量，一般會通過粒度較細的砂輪進行前后刀面的精磨或者以較低效率加工參數進行放電線切割精加工，前者只能加工簡單形狀，后者將大大延長刀具的加工時間。

激光自上個世紀起就被廣泛應用于諸多領域，主要分為：切割、焊接、標記和熱處理(激光與光電子學進展[J]，2002，39(1)，53-6)。激光切割是一種經聚焦的最少直徑可小于0.1mm的高能量密度的光束，焦點處的功率密度大于10⁷W/cm²～10⁸W/cm²。當激光照射在被切割材料表面，光能轉變成熱能，使得光斑區的溫度迅速升高到材料的熔點或沸點，而被迅速融化或汽化。對激光的移動路徑進行設定，使得聚焦點與材料不斷地相互作用，進而實現材料的切割。在此過程中，還以輔助氣體進行助切、吹去熔渣和冷卻。此外，激光功率、激光束模式、偏振和切割速度決定了切割的質量(激光與光電子學進展[J]，2002，39(1)，53-6)。

由于激光具有對材料進行無接觸切割加工的特點，其已被廣泛應用于物料的分割加工領域(CN1386606A，CN1768998A和CN101804551A)，尤其是硬質材料(超硬材料)加工領域，如：用于加工具有硬質材料(超硬材料)表面的刀具。

為了提高刀具的耐磨性和耐腐蝕性，通常在刀頭表面通過燒結、焊接、貼片或鍍層等方式施以硬質(超硬)材料，如：金剛石、石英、單晶鉆石和二氧化鋯等(CN102581587A和CN101380751A)。覆有硬質(超硬)材料的刀頭仍需要進一步加工以產生適應于切削的刃口，但是硬質(超硬)材料的應用使得無法用常規打磨方法對刃口進行加工，使得此類刀頭后期的刃口(如：前角或后角)加工的難度陡然增加。

放電線切割方法被用以解決該技術問題。該方法首先在硬質(超硬)材料的刀頭上打一個通孔，然后在孔內置入電導線，其兩端與外接電源接通后，通過化學電腐蝕的方式制造刃口。該方法的缺陷在于，刃口邊緣的直線度較低，光潔度也較差，致使無法實現物件精加工切削的需要。