[發明專利]一種微結構超硬刀具及其制造方法

在審

• 申請號: 202010303913.6
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111496278A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 魯艷軍;羅旺;伍曉宇;周超蘭;李偉秋;顏炳姜
• 申請（專利權）人: 深圳大學;匯專科技集團股份有限公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23K26/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 黃華蓮;郝傳鑫

1.一種微結構超硬刀具，其特征在于，所述刀具包括刀本體和連接于所述刀本體的刀頭，所述刀頭包括前刀面、后刀面和刀尖，所述前刀面上設有向下凹陷的微織構結構，所述微織構結構遠離所述刀尖的一側設有用于切斷積屑的斷屑結構。

2.根據權利要求1所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述微織構結構為相對于所述前刀面凹陷的凹槽，所述斷屑結構的表面與所述前刀面平齊。

3.根據權利要求1所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述斷屑結構包括導向部和連接于所述導向部的尖端部，所述導向部設于所述微織構結構遠離所述刀尖的一側，所述尖端部設于所述導向部和所述微織構結構之間。

4.根據權利要求3所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述尖端部的延長線與所述刀尖相交。

5.根據權利要求3所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述導向部的表面與所述尖端部的表面平齊。

6.根據權利要求3所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述導向部的外輪廓為向所述刀尖的方向凸起的半圓形，所述尖端部連接于所述導向部的頂部。

7.根據權利要求1至6任一項所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述微織構結構的外輪廓呈V字形，所述斷屑結構設于所述V字形的微織構結構的開口處。

8.根據權利要求7所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述斷屑結構和所述微織構結構整體構成外輪廓為三角形的結構。

9.根據權利要求1至6任一項所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述微織構結構相對于所述前刀面的凹陷深度為50～100μm。

10.根據權利要求3所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述尖端部的長度為20～200μm。

11.根據權利要求1至6任一項所述的微結構超硬刀具，其特征在于，所述刀具的材質為聚晶金剛石、單晶金剛石、化學氣相沉積金剛石、聚晶立方氮化硼中的任一種。

12.一種如權利要求1至11任一項所述的微結構超硬刀具的制造方法，其特征在于，包括步驟：

S1、調整激光器與待加工刀具的相對位置；

S2、打開激光器，使激光照射待加工刀具的前刀面；

S3、控制激光器沿預定路徑移動。

13.根據權利要求12所述的微結構超硬刀具的制造方法，其特征在于，

在所述步驟S3之后還包括以下步驟：

S4、采集待加工刀具的前刀面上的微織構結構的三維圖像；

S5、采集激光器當前的功率參數和移動速度；

S6、根據待加工刀具的前刀面的微織構結構的三維圖像信息、激光器當前的功率參數和移動速度信息，調節激光功率參數以及激光器的移動速度。

14.根據權利要求12所述的微結構超硬刀具的制造方法，其特征在于，所述步驟S3包括：

S31、控制激光器沿微織構結構與斷屑結構的外邊緣移動；

S32、控制激光器朝待加工刀具的前刀面的中間位置移動預定的偏移距離；

S33、控制激光器沿微織構結構與斷屑結構的外邊緣形狀移動；

S34、重復步驟S32、S33，直至完成微織構結構和斷屑結構的加工。