[发明专利]一种多刃粗加工刀具的制造方法

说明书

本发明公开了一种多刃粗加工刀具的制造方法，包括：取硬质合金形成硬质合金层；在所述硬质合金层上烧结成型出聚晶金刚石层；取硬质合金形成刀柄；将所述刀柄与所述硬质合金层焊接在一起；对所述聚晶金刚层进行电腐蚀加工以形成切削刃。本发明由于对聚晶金刚层采用了电腐蚀加工的方式，能够使得切削刃具备更为复杂的轮廓，使其能够加工更多复杂的工件。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种多刃粗加工刀具的制造方法。

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，基于此金刚石刀具的使用越来越广泛。

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。

另外，聚晶金刚石刀具和金刚石涂层刀具相比较，后者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。至于前者虽然由于加入粘合剂，其硬度和耐磨性低于金刚石涂层刀具，但其由于不存在金刚石涂层刀具严重的结合力问题，其使用较之前者更为广泛。

针对聚晶金刚石刀具而言，其仍然具有高硬度的特点，因此现有技术中这类刀具往往只具备简单几何轮廓的刀头外形，很难用于加工复杂形状零件。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提供一种多刃粗加工刀具的制造方法。

根据本发明的实施例，该制造方法包括以下步骤：

取硬质合金形成硬质合金层；

在所述硬质合金层上烧结成型出聚晶金刚石层；

取硬质合金形成刀柄；

将所述刀柄与所述硬质合金层焊接在一起；及

对所述聚晶金刚层进行电腐蚀加工以形成切削刃。

作为所述制造方法的进一步可选方案，所述对所述聚晶金刚层进行电腐蚀加工以形成切削刃是通过电火花腐蚀机来完成的。

作为所述制造方法的进一步可选方案，所述电火花腐蚀机为孚尔默 QXD250。

作为所述制造方法的进一步可选方案，所述对所述聚晶金刚层进行电腐蚀加工以形成切削刃包括：

磨削所述聚晶金刚石层的外圆直径；

用成型电极加工出切削刃的轮廓；

开排屑槽，直至所述切削刃具有预定刃宽；及

加工中心避空。

作为所述制造方法的进一步可选方案，在所述取硬质合金形成刀柄与所述将所述刀柄与所述硬质合金层焊接在一起之间还包括对所述刀柄及所述硬质合金层的焊接面打磨抛光的步骤。

作为所述制造方法的进一步可选方案，所述打磨抛光通过平面磨床实现。

作为所述制造方法的进一步可选方案，所述焊接面的粗糙度不超过 Ra0.4。