[發明專利]PCD磨頭及其加工方法

在審

• 申請號: 201910363486.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110091250A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 吳建軍;張明菊
• 申請（專利權）人: 深圳市力博刀具技術有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B23K26/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 齊則琳;張雷

本發明適用于PCD刀具加工技術領域，公開了PCD磨頭的加工方法及PCD磨頭，其中，PCD磨頭的加工方法包括如下步驟：準備步驟，準備PCD復合主體毛坯和磨頭基體；焊接步驟，將PCD復合主體毛坯焊接于磨頭基體的一端，得到PCD磨頭毛坯；激光加工步驟，對PCD磨頭毛坯依次進行激光粗加工和激光精加工，以將PCD主體毛坯加工形成PCD復合磨頭主體，激光粗加工所采用的激光功率大于激光精加工所采用的激光功率，激光粗加工的加工余量大于激光精加工的加工余量。本發明采用激光加工方式加工PCD磨頭，大幅度提高了PCD磨頭的加工效率和尺寸精度，且PCD磨頭的表面質量良好。

技術領域

本發明涉及PCD刀具加工技術領域，尤其涉及一種PCD磨頭的加工方法以及采用該加工方法制成的PCD磨頭。

背景技術

傳統的金剛石磨頭是采用硬質合金或鋼件作為襯底，然后電鍍金剛石，根據金剛石的粒度來區分等級，粒度越細磨頭加工效果越好，但是磨頭的耐磨性就越差，壽命不高，并且對于特殊形狀的磨頭，鍍層厚度也很難控制均勻，因此磨頭的尺寸精度以及輪廓精度也就很難保證了。

為了解決上述問題，現有技術提出了用PCD磨頭代替傳統金剛石磨頭的方案。PCD磨頭是采用PCD(聚晶金剛石)材料制成的磨頭，由于PCD材料本身的硬度非常高(聚晶金剛石的硬度高達10000HV左右，是目前世界上人造物質中最硬的材料，比硬質合金及工程陶瓷的硬度高得多)，因此加工難度非常大。現有的加工方式是采用磨削或者線切割兩種方式，然而采用這兩種傳統現有加工方式加工PCD磨頭在具體應用中會存在以下不足之處，具體體現如下：

1)采用磨削方式加工PCD磨頭的方案中，由于PCD磨頭的形狀不規則，故，磨削需要定制特殊的金剛石砂輪，加工的效率也非常低，加工成本非常高。此外，在磨削過程中，由于砂輪磨損的影響，PCD磨頭的加工尺寸精度很難保證。且磨削過程受力比較大，磨頭內部會出現微裂紋，從而會影響PCD磨頭的使用壽命。

2)采用線切割方式加工加工PCD磨頭的方案中，由于PCD磨頭的形狀不規則，會造成線切割時干涉而無法加工，故，對于簡單形狀的磨頭加工中，可以使用線切割，但是加工出的磨頭形狀尺寸精度不高，所加工出來的磨頭表面質量也很難達到要求，磨頭使用時，加工材料的表面質量也得不到保證。

隨著加工材料表面質量要求越來越高，對PCD磨頭的要求也就越來越苛刻，選擇合理的加工方法不僅可以取得良好的生產效益，而且可以讓客戶獲得理想的磨頭和合格的被加工產品質量，進而讓客戶公司取得良好的效益，從而充分發揮PCD磨頭在高質量產品加工中的優勢。

因此，PCD磨頭利用現有工藝已經不能達到使用要求，迫切需要一種新的加工技術來進行加工PCD磨頭，以提高PCD磨頭的尺寸精度及表面質量。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種PCD磨頭的加工方法，其旨在解決現有PCD磨頭的加工方法加工出的PCD磨頭存在尺寸精度低、加工效率低的技術問題。

為達到上述目的，本發明提供的方案是：PCD磨頭的加工方法，包括如下步驟：

準備步驟，準備PCD復合主體毛坯和磨頭基體；

焊接步驟，將所述PCD復合主體毛坯焊接于所述磨頭基體的一端，得到PCD磨頭毛坯；

激光加工步驟，對所述PCD磨頭毛坯依次進行激光粗加工和激光精加工，以將所述PCD主體毛坯加工形成PCD復合磨頭主體，其中，所述激光粗加工所采用的激光功率大于所述激光精加工所采用的激光功率，所述激光粗加工的加工余量大于所述激光精加工的加工余量。

可選地，所述激光精加工的加工余量為0.01mm～0.03mm；且/或，

所述激光粗加工的加工移動速度和所述激光精加工的加工移動速度相同，且所述激光粗加工的加工移動速度和所述激光精加工的加工移動速度都為50mm/min～200mm/min。