[發明專利]一種葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法

有效

• 申請號: 202011381394.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112620947B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 戴厚富;蒙小松;岳海霞;吳威龍
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B23K26/352
• 分類號: B23K26/352;B23K26/60;C23C14/35;C23C16/27;C23C28/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 張成

1.一種葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述方法包含有如下步驟：一、采用熱絲化學氣相沉積法在金剛石刀具表面上加工涂層；二、將步驟一所制得的金剛石刀具進行表面處理；三、將經表面處理的刀具表面采用激光加工方法加工出葉脈仿生微結構,?葉脈仿生微結構為平行于切削刃的仿生結構，葉脈仿生微結構為條形主槽和布置在條形主槽兩側的斜分支槽；葉脈仿生微結構的參數為：仿生葉脈主莖寬度70-90μm，深度20-30μm，小莖寬度50-60μm，深度10-20μm，主莖間距為200μm，四、將加工好的刀具經有機溶劑超聲清洗并干燥后用砂紙打磨即得到成品。

2.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟一中，將刀具進行預處理，刀具在丙酮溶液中超聲清洗8-15min，對硬質合金進行去Co和碳化物處理，并在金剛石微粉懸濁液中進行超聲植晶。

3.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟一中，所采用的熱絲為鉭絲。

4.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟一中，需要對加工設備系統抽真空，并通入CH₄和H₂的混合反應氣體，系統工作腔氣壓為1-3kPa，系統中的襯底溫度為650-850℃。

5.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟一中，采用射頻磁控濺射設備在金剛石涂層上制備膜基，濺射時間為25-50min。

6.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟二中，將所需加工的刀具表面進行研磨拋光處理,并用丙酮溶液對待加工區域進行清洗并用砂紙打磨，經有機溶劑超聲清洗并干燥后固定于超精密平臺上。

7.根據權利要求1所述的葉脈仿生表面金剛石切削刀具的激光制備方法，其特征在于：所述步驟三中，激光加工工藝參數為：功率1-15W、速度100-1000μm/s、頻率1-3kHz、掃描次數為2-5次。