[發(fā)明專利]一種單晶金剛石刀具加工方法以及單晶金剛石刀具在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610270021.4 | 申請日： | 2016-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN105772763A | 公開（公告）日： | 2016-07-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張明菊;吳建軍;林世民 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市力博刀具技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | B23B27/20 | 分類號： | B23B27/20 |
| 代理公司： | 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44288 | 代理人： | 石伍軍;張鵬 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市寶*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 金剛石 刀具 加工 方法 以及 | ||
本發(fā)明公開了一種單晶金剛石刀具加工方法以及單晶金剛石刀具。本發(fā)明包括以下步驟：1)、準備單晶金剛石材料，2)、加工硬質(zhì)合金基體端部，便于單晶金剛石材料的定位和焊接，3)、將單晶金剛石材料焊接在硬質(zhì)合金基體端部形成單晶金剛石刀具，4)、根據(jù)刀具外觀輪廓設(shè)計要求采用激光切削法加工單晶金剛石刀具，5)、采用熱化學(xué)拋光法研磨單晶金剛石刀具的刀具刃口。本發(fā)明采用激光加工單晶金剛石刀具，避免了機械加工方法造成的表面沖擊溝痕；用熱化學(xué)拋光法研磨單晶金剛石刀具的刀具刃口，易于研磨出高質(zhì)量的刀具刀刃；激光加工時，單晶金剛石刀具表面涂覆涂層，有效防止激光的透射和反射，提高刀具加工的效率和質(zhì)量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于超硬材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種單晶金剛石刀具加工方法以及單晶金剛石刀具。
背景技術(shù)
金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體，其晶體結(jié)構(gòu)原子密度最高的等軸面心立方晶系。金剛石晶體中碳原子間的連接鍵為SP
單晶金剛石的優(yōu)良特性可以滿足精密及超精密切削對刀具材料的大多數(shù)要求，是理想的精密切削刀具材料。金剛石無內(nèi)部晶界的均勻晶體結(jié)構(gòu)使刀具刃口在理論上可以達到原子級的平直度和鋒利度，切削時切薄能力強、精度高、切削力小；其高硬度及良好的抗磨損性、抗腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性可以保證刀具具有超長壽命，從而能進行長時間的持續(xù)切削，并可減小因刀具磨損對零件精度的影響，其高導(dǎo)熱系數(shù)可降低切削溫度和零件的熱變形。單晶金剛石壓縮性和熱膨脹性小，能使刀具保持良好的尺寸穩(wěn)定性，因此能達到很高的加工精度和光潔度。單晶金剛石刀具在機械加工領(lǐng)域具有重要的地位。
采用傳統(tǒng)的機械研磨方法制造金剛石刀具時，因研磨線速度高，局部壓力大，對刀具表面及刃口沖擊劇烈，不可避免地會導(dǎo)致刀具表面產(chǎn)生微小溝紋和較厚的加工變質(zhì)層，且刀刃鋸齒較大，從而限制了刀具質(zhì)量的進一步提高，隨著超精密加工技術(shù)的不斷發(fā)展以及加工精度的不斷提高，對金剛石刀具的精度及質(zhì)量要求也更加苛刻，并且刀具表面變質(zhì)層的厚度將直接影響刀具的壽命與零件的加工質(zhì)量，因此，開發(fā)新型的金剛石刀具加工方法無疑是突破機械研磨方法對刀具質(zhì)量限制的最佳途徑。
此外，由于金剛石成型刀具具有相當高的尺寸與精度要求，采用傳統(tǒng)的機械研磨方法不僅加工成本非常高，而且加工精度低經(jīng)常不符合要求，因此也迫切需要研發(fā)新型的金剛石工具加工方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種單晶金剛石刀具加工方法，其加工精度高，質(zhì)量好。
本發(fā)明的目的之二在于提供采用所述單晶金剛石刀具加工方法加工而成的單晶金剛石刀具。
本發(fā)明的目的之一采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種單晶金剛石刀具加工方法，包括以下步驟：
1)準備單晶金剛石材料；
2)加工硬質(zhì)合金基體端部，便于單晶金剛石材料的定位和焊接；
3)將單晶金剛石材料焊接在硬質(zhì)合金基體端部形成單晶金剛石刀具，使得單晶金剛石刀具的軸向角和徑向角均為正，軸向角的范圍為3～7°，徑向角的范圍為0～2°；
4)根據(jù)刀具外觀輪廓設(shè)計要求采用激光切削法加工單晶金剛石刀具，使之具備第一后刀面、第二后刀面和刀具刃口，第一后角的范圍為3～5°，第二后角的范圍為20～25°；
5)激光切削加工完成后，采用熱化學(xué)拋光法研磨單晶金剛石刀具的刀具刃口。
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