[发明专利]一种超硬材料表面金字塔结构化制造方法

摘要

本发明涉及一种超硬材料表面金字塔结构化的制造方法，其特征在于：将刀具和被加工件装配到切割机上，对工件表面进行等间距切割，切割间距不大于刀具的厚度，切割深度不大于金刚石颗粒的刃高；第一刀切割工序完成后，调节载物盘方向，使切割片与前一工序切割方向垂直，切割间距与切割深度均设定到与上一步切割相同，再进行同样工艺的切割；切割完毕后将得到被加工材料表面的金字塔结构；所述制造方法所使用的工具由划片、钎焊层和金刚石颗粒构成；制备所述制造方法的工具，需要经过钎焊、研磨、抛光和激光出刃等步骤。本发明具有刀刃切割、不容易磨损、制造成本低、制造简单和对超硬材料表面的金字塔结构加工快速高效的特点。

主权项

1.一种超硬材料表面金字塔结构化的制造方法，其特征在于：1) 将刀具和被加工件装配到切割机的对应位置，将切割间距、切割深度以及切割刀数的参数输入到切割机内；2) 对工件表面进行等间距切割，切割的间距不大于刀具的厚度，切割深度不大于金刚石颗粒的刃高；3) 第一刀切割工序完成后，通过切割机指令使载物盘旋转90°，切割片与步骤（2）切割路径方向垂直；4) 切割间距与切割深度均与上一步切割设定相同，再进行同样工艺的切割；5) 切割完毕后将工件从载物盘卸下，得到被加工材料表面的金字塔结构，每个金字塔相对三角面的夹角与V型刀刃的刃面夹角相等；所述刀具包括划片、钎焊层和金刚石颗粒，金刚石颗粒通过钎焊层均匀镶嵌在划片边缘处；所述划片边缘表面呈现V型结构；所述划片的厚度在10μm~500μm之间；径向外沿金刚石颗粒的刀刃呈V型结构，其两刃间的夹角为60°~120°；所述刀具的制造方法，首先，采用钎焊的方法将金刚石颗粒均匀镶嵌在划片边缘处；然后将划片安装在旋转轴上，通过调节量角器的角度，使研磨平面与划片成一定的夹角，对划片的一面进行研磨，之后将划片反向安装在旋转轴上，保持研磨平面与划片之间的夹角不变，对划片另外一面进行研磨，研磨后划片边缘表面呈现V型结构；当精加工时，将研磨盘更换为抛光盘，并将划片装配到旋转轴上，保持研磨平面与划片之间的夹角不变，按要求对划片边缘V型结构一个侧面进行精抛；之后更换划片的安装方向，对划片边缘V型结构另一个侧面进行精抛，最后使用激光加工使划片V型结构表面的金刚石出刃制得刀具成品。