[發(fā)明專利]一種聚晶金剛石刀頭加工刀具的制造工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811117114.9
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109454282A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 顏炳姜;李偉秋;林一松
• 申請（專利權）人: 匯專科技集團股份有限公司;廣州匯專工具有限公司
• 主分類號: B23C5/10
• 分類號: B23C5/10;B23P15/34
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本發(fā)明公開了聚晶金剛石刀頭加工刀具的制造工藝，通過將聚晶金剛石刀頭胚件與刀柄胚件采用焊接夾具對位固定，然后將聚晶金剛石刀頭胚件與刀柄胚件的對應端涂覆焊接膏并進行真空焊接；將聚晶金剛石刀頭胚件的另一端通過激光切割形成呈環(huán)形均勻分布的32?36個切削刃，相鄰切削刃之間形成排屑槽，每個切削刃的刃寬為0.06～0.2mm，每個切削刃的刃口表面粗糙度Ra為0.1～0.4μm，每個切削刃的螺旋角為35～55°。由此得到的聚晶金剛石刀頭加工刀具具有耐磨性好，使用壽命長，為焊片pcd輪廓刀的壽命的至少一倍，其用于工件加工的效率更高，加工時間更短，用該聚晶金剛石刀頭加工刀具加工出的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性好，減少檢測頻率，且廢品率低。

技術領域

本發(fā)明涉及刀具加工技術領域，具體而言，涉及一種聚晶金剛石刀頭 加工刀具的制造工藝。

背景技術

金剛石刀具具備極高硬度和耐磨性、高熱導率、低熱膨脹系數(shù)、低摩 擦系數(shù)、與非鐵金屬親和力小等特點，使其在高速切削中獲得很高的加工 精度和加工效率。金剛石刀具的加工特性是由金剛石的晶體結(jié)構(gòu)所決定的， 在金剛石晶體中，每一個碳原子與四個相鄰碳原子組成共價鍵，在空間上 呈正四面體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的碳原子間結(jié)合力極高，在宏觀上表現(xiàn)出極高 的硬度。

目前，金剛石刀具主要有單晶金剛石(MCD)刀具、聚晶金剛石(PCD) 刀具和金剛石涂層刀具。由于金剛石結(jié)構(gòu)的特性，其性能的方向性很強， 單晶金剛石易沿其解理面裂開；聚晶金剛石由取向不一的細金剛石晶粒燒 結(jié)而成，表現(xiàn)為各相同性，不易沿其解理面裂開；金剛石涂層刀具，通過 控制沉積工藝，也可獲得各向同性的金剛石涂層，所以不易沿其解理面裂 開。

而聚晶金剛石刀具和金剛石涂層刀具相比較，金剛石涂層刀具存在金 剛石涂層與硬質(zhì)合金基底結(jié)合力弱、涂層與基底間熱膨脹系數(shù)差別較大而 產(chǎn)生內(nèi)應力等問題，金剛石涂層刀具在高速銑削時易發(fā)生涂層剝落，導致 涂層失效。而傳統(tǒng)的聚晶金剛石刀具是將聚晶金剛石切削刃直接焊接到硬 質(zhì)合金刀片或刀體上而成，也叫焊片pcd輪廓刀，但存在刃數(shù)較多的復雜 形狀的聚晶金剛石刀頭加工刀具難以加工的問題，無法實現(xiàn)高精度和長壽 命的需求。目前針對刃數(shù)較多(刃數(shù)大于等于10)的復雜形狀的聚晶金剛 石刀頭加工刀具的加工方法報道較少。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種聚晶金剛石刀頭加工刀具的制造工藝， 目的在于提高金剛石刀具的耐用性及滿足多刃數(shù)的需求。

具體的，本發(fā)明提出了以下具體的實施方案：

一種聚晶金剛石刀頭加工刀具的制造工藝，將所述聚晶金剛石刀頭胚 件與所述刀柄胚件采用焊接夾具對位固定，然后將所述聚晶金剛石刀頭胚 件與所述刀柄胚件的對應端涂覆焊接膏并進行真空焊接；

將所述聚晶金剛石刀頭胚件的另一端通過激光切割形成呈環(huán)形均勻分 布的32-36個切削刃，相鄰切削刃之間形成排屑槽，每個所述切削刃的刃寬 為0.06～0.2mm，每個所述切削刃的刃口表面粗糙度Ra為0.1～0.4μm，每 個所述切削刃的螺旋角為35～55°。

進一步地，在本發(fā)明中，所述排屑槽的深度為0.1～0.2mm；每個所述 切削刃的刃長均為1～3mm。

進一步地，在本發(fā)明中，所述真空焊接溫度為600℃～700℃，所述真 空焊接時間為2～3h。

進一步地，在本發(fā)明中，所述聚晶金剛石刀頭胚件通過將基底層和聚 晶金剛石層壓制燒結(jié)而成；

所述基底層遠離所述聚晶金剛石層的一端真空焊接于所述刀柄胚件 上，在聚晶金剛石層上通過激光加工形成呈環(huán)形均勻分布的36個切削刃。

進一步地，在本發(fā)明中，所述基底層和所述刀柄胚件均采用碳化鎢基 硬質(zhì)合金材質(zhì)制成。

進一步地，在本發(fā)明中，所述聚晶金剛石層由人造金剛石微粉與功能 金屬粉在所述基底層遠離刀柄胚件的一端成型燒結(jié)而成。