[发明专利]一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺

说明书

本发明公开了一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，包括：将聚晶金刚石刀头胚件与刀柄胚件采用焊接夹具对位固定，然后进行真空焊接；将所述聚晶金刚石刀头胚件远离所述刀柄胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃，相邻切削刃之间形成排屑槽；每个所述切削刃的刃宽为0.03～0.1mm，每个所述切削刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1～0.4μm，每个所述切削刃的螺旋角为45～65°。本发明的制造工艺制备的72～80刃聚晶金刚石加工刀具具有耐磨性好，使用寿命长，用于工件加工的效率更高，加工时间更短，用该聚晶金刚石加工刀具加工出的产品尺寸稳定性好，减少检测频率，且废品率低。

技术领域

本发明涉及刀具加工技术领域，具体而言，涉及一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺。

背景技术

金刚石刀具具备极高硬度和耐磨性、高热导率、低热膨胀系数、低摩擦系数、与非铁金属亲和力小等特点，使其在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的加工特性是由金刚石的晶体结构所决定的，在金刚石晶体中，每一个碳原子与四个相邻碳原子组成共价键，在空间上呈正四面体结构，这种结构的碳原子间结合力极高，在宏观上表现出极高的硬度。

目前，金刚石刀具主要有单晶金刚石(MCD)刀具、聚晶金刚石(PCD)刀具和金刚石涂层刀具。由于金刚石结构的特性，其性能的方向性很强，单晶金刚石易沿其解理面裂开；聚晶金刚石由取向不一的细金刚石晶粒烧结而成，表现为各相同性，不易沿其解理面裂开；金刚石涂层刀具，通过控制沉积工艺，也可获得各向同性的金刚石涂层，所以不易沿其解理面裂开。

而聚晶金刚石刀具和金刚石涂层刀具相比较，金刚石涂层刀具存在金刚石涂层与硬质合金基底结合力弱、涂层与基底间热膨胀系数差别较大而产生内应力等问题，金刚石涂层刀具在高速铣削时易发生涂层剥落，导致涂层失效。而传统的聚晶金刚石刀具是将聚晶金刚石切削刃直接焊接到硬质合金刀片或刀体上而成，也叫焊片pcd轮廓刀，但存在刃数较多的复杂形状的聚晶金刚石加工刀具难以加工的问题，无法实现高精度和长寿命的需求。目前针对刃数较多(刃数大于等于10)的复杂形状的聚晶金刚石加工刀具的加工方法报道较少。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，更好地克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，该聚晶金刚石加工刀具的制造工艺通过将聚晶金刚石刀头胚件与刀柄胚件采用焊接夹具对位固定，然后进行真空焊接，并将聚晶金刚石刀头胚件远离所述刀柄胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃及位于切削刃之间的排屑槽，使每个切削刃的刃宽为0.04～0.1mm，每个切削刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1～0.4μm，及所述切削刃的螺旋角为45～65°，由此得到的72～80刃聚晶金刚石加工刀具具有耐磨性好，使用寿命长，用于工件加工的效率更高，加工时间更短，用该聚晶金刚石加工刀具加工出的产品尺寸稳定性好，减少检测频率，且废品率低。

具体的，本发明提出了以下具体的实施方案：

一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，包括：

将聚晶金刚石刀头胚件与刀柄胚件采用焊接夹具对位固定，然后进行真空焊接；

将所述聚晶金刚石刀头胚件远离所述刀柄胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃，相邻切削刃之间形成排屑槽，每个所述切削刃的刃宽为0.04～0.1mm，每个所述切削刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1～0.4μm，每个所述切削刃的螺旋角为45～65°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述排屑槽的深度为0.06～0.15mm；每个所述切削刃的刃长均为1～3mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述真空焊接温度为600℃～700℃，所述真空焊接时间为2～3h。