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一种激光-电火花-磨削复合的超硬微细刀具制备方法 

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申请/专利权人:北京理工大学

摘要:本发明公开了一种激光‑电火花‑磨削复合的超硬微细刀具制备方法,包括以下步骤:S1:超硬刀具棒料毛坯制备:利用激光切割方法从超硬材料复合片上切割出圆柱样块,然后采用电火花穿孔机在硬质合金刀柄端面中心加工出盲孔,将圆柱样块插入盲孔中并焊接在一起;S2:超硬刀具棒料激光减径加工:结合激光粗加工、精加工工序将超硬刀具棒料圆柱面减径加工;S3:螺旋槽电火花预成型加工:采用微细电火花铣削加工方法在超硬刀具棒料圆柱面上加工出螺旋沟槽;S4:超硬微细刀具精密刃磨:通过数控工具磨床对预成型螺旋槽超硬微细刀具的表面进行精密磨削。本发明可以实现直径2mm以下、大长径比超硬微细刀具的高质量高效率制备。

主权项:1.一种激光-电火花-磨削复合的超硬微细刀具制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:超硬刀具棒料毛坯制备:利用激光切割方法从超硬材料复合片上切割出圆柱样块,圆柱样块直径为0.8~2mm,然后采用电火花穿孔机在硬质合金刀柄端面中心加工出盲孔,将圆柱样块插入盲孔中,并在两者间隙中填充满钎焊焊料,采用真空钎焊方法将圆柱样块与硬质合金刀柄焊接在一起;S2:超硬刀具棒料激光减径加工:结合激光粗加工、精加工工序将超硬刀具棒料圆柱面减径加工,加工过程中使用波长为1064nm的皮秒脉冲激光,激光功率为2~25W,激光扫描速度为100-2000mms;S3:螺旋槽电火花预成型加工:采用微细电火花铣削加工方法在超硬刀具棒料圆柱面上加工出螺旋沟槽,实现超硬微细刀具螺旋槽的预成型加工,得到预成型螺旋槽超硬微细刀具;在螺旋槽的微细电火花加工过程中,使用硬质合金材料圆柱电极,电极直径为0.1~0.3mm,峰值电流为5~12A,峰值电压为100~150V;S4:超硬微细刀具精密刃磨:通过数控工具磨床对步骤S3中得到的预成型螺旋槽超硬微细刀具的表面进行精密磨削,定量去除激光加工、电火花加工在刀具棒料表面留下的变质层并形成刀具刃口,磨削过程中,砂轮线速度为1200~1500mmin,磨削进给速度为5~100mmmin,磨削深度为0.5~2μm,最终得到超硬微细刀具。

全文数据:

权利要求:

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