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一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺

阅读：266发布：2023-02-02

专利汇可以提供一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且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。，下面是一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：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°。
2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：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。
3.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：所述真空焊接温度为600℃～700℃，所述真空焊接时间为2～3h。
4.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：所述聚晶金刚石刀头胚件通过将基底层和聚晶金刚石层压制烧结而成；所述基底层远离所述聚晶金刚石层的一端真空焊接于所述刀柄胚件上，在聚晶金刚石层上通过激光加工形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃。
5.根据权利要求4所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：所述基底层和所述刀柄胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。
6.根据权利要求4所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：所述聚晶金刚石层由人造金刚石微粉与功能金属粉在所述基底层远离刀柄胚件的一端成型烧结而成。
7.根据权利要求6所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：所述功能金属粉包括钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉；所述人造金刚石微粉的粒径为300～500μm；所述功能金属粉的粒径为150～300μm。
8.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：将所述聚晶金刚石刀头胚件与所述刀柄胚件进行真空焊接前，还包括分别对所述聚晶金刚石刀头胚件的焊接面和所述刀柄胚件的焊接面进行打磨抛光。
9.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：还包括：在所述聚晶金刚石刀头胚件远离所述刀柄胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽。
10.根据权利要求1所述的聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，其特征在于：在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个切削刃前，还包括采用精密数控床分别将所述聚晶金刚石刀头胚件和所述刀柄胚件进行精加工。

说明书全文

一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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

[0005] 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。

[0006] 具体的，本发明提出了以下具体的实施方案：

[0007] 一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺，包括：

[0008] 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；

[0009] 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°。

[0010] 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。

[0011] 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。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进，所述聚晶金刚石刀头胚件通过将基底层和聚晶金刚石层压制烧结而成；所述基底层远离所述聚晶金刚石层的一端真空焊接于所述刀柄胚件上，在聚晶金刚石层上通过激光加工形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃。

[0013] 作为上述技术方案的进一步改进，所述基底层和所述刀柄胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。

[0014] 作为上述技术方案的进一步改进，所述聚晶金刚石层由人造金刚石微粉与功能金属粉在所述基底层远离刀柄胚件的一端成型烧结而成。

[0015] 作为上述技术方案的进一步改进，所述功能金属粉包括钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉；所述人造金刚石微粉的粒径为300～500μm；所述功能金属粉的粒径为150～300μm。

[0016] 作为上述技术方案的进一步改进，将所述聚晶金刚石刀头胚件与所述刀柄胚件进行真空焊接前，还包括分别对所述聚晶金刚石刀头胚件的焊接面和所述刀柄胚件的焊接面进行打磨抛光。

[0017] 作为上述技术方案的进一步改进，所述聚晶金刚石加工刀具的制造工艺还包括：在所述聚晶金刚石刀头胚件远离所述刀柄胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽。

[0018] 作为上述技术方案的进一步改进，在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个切削刃前，还包括采用精密数控床分别将所述聚晶金刚石刀头胚件和所述刀柄胚件精加工至所需的精度。

[0019] 与现有技术相比，本发明的一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺的有益效果是：

[0020] 本发明的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0.03～0.1mm，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，为焊片pcd轮廓刀的寿命的至少一倍，其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。

[0021] 综上所述，本发明特殊的结构，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。

[0022] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

[0023] 图1为本发明实施例制备的聚晶金刚石加工刀具的一种结构示意图；

[0024] 图2为本发明实施例制备的聚晶金刚石加工刀具的聚晶金刚石刀头的一种结构示意图；

[0025] 图3为图2中A的局部放大图；

[0026] 图4为本发明实施例制备的聚晶金刚石加工刀具的一种结构示意图。

[0027] 附图标号说明：

[0028] 1 聚晶金刚石加工刀具

[0029] 100 聚晶金刚石刀头

[0030] 110 基底层

[0031] 120 聚晶金刚石层

[0032] 121 切削刃

[0033] 122 排屑槽

[0034] 123 凹槽

[0035] 200 刀柄

具体实施方式

[0036] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对纳米导电纸及其制备方法进行更全面的描述。附图中给出了纳米导电纸及其制备方法的实施例。但是，纳米导电纸及其制备方法可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对纳米导电纸及其制备方法的公开内容更加透彻全面。

[0037] 在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

[0038] 在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

[0039] 在本发明的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

[0040] 在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

[0041] 应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0042] 在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0043] 在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

[0044] 请参阅图1至图3，本发明提供了一种聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺，包括：

[0045] (1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件。

[0046] (2)将所述聚晶金刚石刀头100胚件与所述刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定，然后进行真空焊接。

[0047] 优选地，将所述聚晶金刚石刀头100胚件与所述刀柄200胚件进行真空焊接前，还包括分别对所述聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和所述刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光，这样更有利于将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件快速对接定位焊接。

[0048] (3)将所述聚晶金刚石刀头100胚件远离所述刀柄200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121，相邻切削刃121之间形成排屑槽122，该排屑槽122用于及时排出切削加工产生的切屑。

[0049] 优选地，在将所述聚晶金刚石刀头100胚件远离所述刀柄200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121前，还包括采用精密数控床分别将所述聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件精加工至需要达到的精度。

[0050] 优选地，本发明实施例中，聚晶金刚石刀头100胚件和刀柄200胚件均为圆柱形状。

[0051] 需要说明的是，切削刃121的刃宽是指切削刃的刃口宽度，本发明的每个切削刃121的刃宽为0.03～0.1mm，既保证切削刃121的强度充足，又保证得到的加工刀具具有较长的使用寿命，又保证较佳的切削效率。表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，其值越小，则表明越光滑；本发明的每个切削刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.1～0.4μm，该切削刃121的刃口光滑锋锐，使被切削的玻璃等工件的表面精度得以保证。本发明的每个切削刃121的螺旋角为45～65°，该螺旋角度保证得到的加工刀具具有较佳的强度、耐磨性以及切屑流出速度。

[0052] 本发明的聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺通过将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200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100胚件远离所述刀柄200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121及位于切削刃121之间的排屑槽122，使每个切削刃121的刃宽为0.03～0.1mm，每个切削刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.1～0.4μm，及所述切削刃121的螺旋角为45～65°，由此得到的72～80刃聚晶金刚石加工刀具1具有耐磨性好，使用寿命长，为焊片pcd轮廓刀的寿命的至少一倍，其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1加工出的产品尺寸稳定性好，减少检测频率，且废品率低。

[0053] 优选地，所述聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成；所述基底层110远离所述聚晶金刚石层120的一端真空焊接于所述刀柄200胚件上。在聚晶金刚石层120上通过激光加工形成呈环形均匀分布的72～80个切削刃121。

[0054] 优选地，在聚晶金刚石层120的端面和侧面进行激光加工，使得到的72～80个切削刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面，形成“7”字型或“L”型。

[0055] 当然，本发明并不限制切削刃121的形状，每个切削刃121的形状还可列举为三角形或梯形等。

[0056] 优选地，本发明实施例中，排屑槽122的槽深为0.06～0.15mm；一方面避免排屑槽122过深而影响切削刃121的强度，使其强度变弱，另一方面避免排屑槽122深度过浅影响加工，保证理想的加工精度。进一步地，排屑槽122位于聚晶金刚石层120的端面部分的宽度尺寸自端面外周至端面中心方向逐步递减。

[0057] 切削刃121的刃长是指切削刃121的刃口长度，优选地，每个切削刃121的刃长均为1～3mm，保证切削刃121的有效切削范围。本发明实施例中，每个切削刃121的刃长包括位于聚晶金刚石层120的侧面及端面的长度之和。

[0058] 如图4所示，聚晶金刚石层120的长度尺寸为a，聚晶金刚石层120和基底层110的长度之和也即聚晶金刚石刀头100的长度尺寸为b，聚晶金刚石刀头100与刀柄200的长度尺寸之和亦即整个聚晶金刚石加工刀具1的长度尺寸为c；优选地，a：b：c为1：(2～2.2)：(21.3～23.5)。

[0059] 优选地，聚晶金刚石刀头100和刀柄200的比直径尺寸比值为(1.2～1.6)：1。聚晶金刚石层120端面和侧面的倒角半径尺寸与聚晶金刚石刀头100的半径尺寸比例为(0.068～0.073)：1，按此比例得到的聚晶金刚石刀头100的强度更高，可加工玻璃等工件的数量更多。

[0060] 优选地，所述真空焊接温度为600℃～700℃，所述真空焊接时间为2～3h；该真空焊接温度和时间可使刀柄200胚件与聚晶金刚石刀头100胚件充分焊接到位，具有较佳的连接强度。

[0061] 优选地，所述基底层110和所述刀柄200胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。

[0062] 需要说明的是，碳化钨基硬质合金是以碳化钨为硬质相和金属黏结相组成的烧结材料，本实施例中，碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12％，其晶粒度为0.4μm，硬度为HRA 92.5，密度为14.10g/mm3，抗弯强度4200N/mm2。

[0063] 优选地，所述聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物在所述基底层110的一端成型烧结而成。所述功能金属粉可包括钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉。优选地，人造金刚石微粉占人造金刚石微粉与功能金属粉的总质量的78～95％。所述人造金刚石微粉的粒径优选为300～500μm；所述功能金属粉的粒径优选为150～300μm；使得到的聚晶金刚石层120较普通的聚晶金刚石层120结构强度更高，耐磨性能更好。

[0064] 优选地，所述聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺还包括：在所述聚晶金刚石刀头100胚件远离所述刀柄200胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽123。

[0065] 需要说明的是，通过在所述聚晶金刚石刀头100胚件远离所述刀柄200胚件的一端中间设置有凹槽123，避免聚晶金刚石层120的端面与玻璃材质等工件接触，便于各切削刃121位于聚晶金刚石层120的端面的部分能够更好对玻璃材质等工件的切削加工。该凹槽
123可以与72～80个切削刃121同时通过激光加工成型，也可以先通过激光加工成型72～80个切削刃121，再通过激光加工成型该凹槽123。进一步地，在本实施例中，该凹槽123的横截面为圆形，72～80个切削刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周，即72～80个切削刃121与凹槽123为同一中心轴。

[0066] 需要说明的是，采用本发明的聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺得到的加工刀具的类型众多，例如，该聚晶金刚石加工刀具1可以为成型铣刀，用于对工件进行铣削而成型所需的轮廓；该聚晶金刚石加工刀具1还可以为成型磨削刀，用于对工件进行磨削成型至所需的精度。

[0067] 实施例1

[0068] 一种聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺，包括以下步骤：

[0069] (1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件，刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成；聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成，基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成，聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成，其中人造金刚石微粉的粒径为300μm，功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.5：3：3：3.5的混合粉末，碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12％。

[0070] (2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光，然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定，再进行真空焊接，该真空焊接所采用的温度为600℃，真空焊接时间为3h。

[0071] (3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工，然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的72个切削刃121，使得到的72个切削刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面，形成“7”字型或“L”型，相邻切削刃121之间形成排屑槽122，并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123，使72个切削刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。

[0072] 其中，每个切削刃121的刃宽为0.03mm；每个切削刃121的刃长均为1mm；每个切削刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.1μm；每个切削刃121的螺旋角为65°；排屑槽122的槽深为0.06mm。

[0073] 聚晶金刚石层120的长度尺寸为a，聚晶金刚石层120和基底层110的长度之和也即聚晶金刚石刀头100的长度尺寸为b，聚晶金刚石刀头100与刀柄200的长度尺寸之和亦即整个聚晶金刚石加工刀具1的长度尺寸为c；优选地，a：b：c为1：2：21.3、1；聚晶金刚石刀头100和刀柄200的比直径尺寸比值为(1.2～1.6)：1如1.2：1；聚晶金刚石层120端面和侧面的倒角半径尺寸与聚晶金刚石刀头100胚件的半径尺寸比例为0.068：1。

[0074] 对该实施例1制备的加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比，结果如下表1所示。

[0075] 表1

[0076]

[0077]

[0078] 实施例2

[0079] 一种聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺，包括以下步骤：

[0080] (1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件，刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成；聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成，基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成，聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成，其中人造金刚石微粉的粒径为400μm，功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.5：3：3：3.5的混合粉末，碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12％。

[0081] (2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光，然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定，再进行真空焊接，该真空焊接所采用的温度为650℃，真空焊接时间为2.5h。

[0082] (3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工，然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的76个切削刃121，使得到的76个切削刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面，形成“7”字型或“L”型，相邻切削刃121之间形成排屑槽122，并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123，使76个切削刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。

[0083] 其中，每个切削刃121的刃宽为0.06mm；每个切削刃121的刃长均为2mm；每个切削刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.3μm；每个切削刃121的螺旋角为55°；排屑槽122的槽深为0.1mm。

[0084] 聚晶金刚石层120的长度尺寸为a，聚晶金刚石层120和基底层110的长度之和也即聚晶金刚石刀头100的长度尺寸为b，聚晶金刚石刀头100与刀柄200的长度尺寸之和亦即整个聚晶金刚石加工刀具1的长度尺寸为c；优选地，a：b：c为1：2.2：22.5；聚晶金刚石刀头100和刀柄200的比直径尺寸比值为1.4：1；聚晶金刚石层120端面和侧面的倒角半径尺寸与聚晶金刚石刀头100胚件的半径尺寸比例为0.070：1。

[0085] 对该实施例2制备的加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比，结果如下表2所示。

[0086] 表2

[0087]

[0088]

[0089] 实施例3

[0090] 一种聚晶金刚石加工刀具1的制造工艺，包括以下步骤：

[0091] (1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件，刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成；聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成，基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成，聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成，其中人造金刚石微粉的粒径为300μm，功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.5：3：3：3.5的混合粉末，碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12％。

[0092] (2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光，然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定，再进行真空焊接，该真空焊接所采用的温度为600℃，真空焊接时间为3h。

[0093] (3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工，然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的80个切削刃121，使得到的80个切削刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面，形成“7”字型或“L”型，相邻切削刃121之间形成排屑槽122，并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123，使80个切削刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。

[0094] 其中，每个切削刃121的刃宽为0.1mm；每个切削刃121的刃长均为3mm；每个切削刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.4μm；每个切削刃121的螺旋角为45°；排屑槽122的槽深为
0.15mm。

[0095] 聚晶金刚石层120的长度尺寸为a，聚晶金刚石层120和基底层110的长度之和也即聚晶金刚石刀头100的长度尺寸为b，聚晶金刚石刀头100与刀柄200的长度尺寸之和亦即整个聚晶金刚石加工刀具1的长度尺寸为c；优选地，a：b：c为1：2.2：23.5；聚晶金刚石刀头100和刀柄200的比直径尺寸比值为(1.2～1.6)：1如1.6：1；聚晶金刚石层120端面和侧面的倒角半径尺寸与聚晶金刚石刀头100胚件的半径尺寸比例为0.073：1。

[0096] 对本发明实施例3制备的加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比，结果如下表3所示。

[0097] 表3

[0098]

[0099]

[0100] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺

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