一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法，包括以下步骤：将ntD块材钎焊到硬质合金刀柄上，然后将焊接好的ntD刀柄放置于具有5自由度的实验加工平台，然后采用带振镜的飞秒激光对实验加工平台上的ntD块材先后对其后刀面和前刀面分步进行平行粗加工，然后采用不带振镜的飞秒激光对上述步骤加工后形成的ntD微刀具的后刀面和前刀面依照前后顺序进行平行精加工，直至得到符合要求的纳米孪晶金刚石微刀具。本发明专利技术加工质量好、效率高。

A rapid prototyping method of nano twin diamond micro tool

The invention relates to a processing method for rapid forming of nano twin diamond micro cutter, which comprises the following steps: brazing NTD block to the hard alloy tool handle, then placing the welded NTD tool handle on the experimental processing platform with 5 degrees of freedom, and then using the femtosecond laser with galvanometer to parallel the NTD block on the experimental processing platform step by step to the rear and front cutting surfaces After rough machining, we use femtosecond laser without galvanometer to finish the back and front surfaces of the NTD micro tool in parallel according to the sequence before and after machining, until we get the required nano twin diamond micro tool. The invention has good processing quality and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法
本专利技术属于纳米孪晶金刚石微刀具的加工领域，尤其涉及一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法。
技术介绍
纳米孪晶金刚石(nanotwinnedDiamond,ntD)是近年来新合成的超硬材料，维氏硬度达到了220GPa，其硬度接近于单晶金刚石(SingleCrystalDiamond,SCD)硬度的两倍。纳米孪晶金刚石具有各向异性、无解理特征，同时在物理性能上导热性优异和耐磨性能好等优势。结合上述优点，纳米孪晶金刚石新兴的超硬材料将会在超精密机械加工和航天航空等方向上的应用上取代单晶金刚石和聚晶金刚石的工业地位。传统机械研磨工艺ntD微刀具容易出现由于晶粒破损形成的凹坑，严重影响刀具的加工质量；同时传统机械加工超硬材料纳米孪晶金刚石效率太低，为了实现纳米孪晶金刚石在工业上的应用，目前急需探索一种纳米孪晶金刚石微刀具的制造加工技术和高效成型工艺。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种加工质量好、效率高纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法，其特征是：包括以下步骤：/n步骤一：将ntD块材钎焊到硬质合金刀柄上，然后将焊接好的ntD刀柄放置于具有5自由度的实验加工平台，使其能够实现X、Y、Z三个轴方向的平动以及Y、Z轴向的转动；/n步骤二：然后采用带振镜的飞秒激光对实验加工平台上的ntD块材的后刀面进行平行粗加工，通过调整实验加工平台，将刀柄水平倒置，激光光束从背部开始进给加工后刀面，重复加工直至后刀面出现圆弧刃；/n步骤三：采用与步骤二中相同的激光参数对步骤二加工后的ntD块材的前刀面进行平行粗加工，通过调整实验加工平台，将刀柄垂直倒置，激光光束从背部开始进给加工前刀面，重复加工直至...

【技术特征摘要】
1.一种纳米孪晶金刚石微刀具快速成型的加工方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一：将ntD块材钎焊到硬质合金刀柄上，然后将焊接好的ntD刀柄放置于具有5自由度的实验加工平台，使其能够实现X、Y、Z三个轴方向的平动以及Y、Z轴向的转动；
步骤二：然后采用带振镜的飞秒激光对实验加工平台上的ntD块材的后刀面进行平行粗加工，通过调整实验加工平台，将刀柄水平倒置，激光光束从背部开始进给加工后刀面，重复加工直至后刀面出现圆弧刃；
步骤三：采用与步骤二中相同的激光参数对步骤二加工后的ntD块材的前刀面进行平行粗加工，通过调整实验加工平台，将刀柄垂直倒置，激光光束从背部开始进给加工前刀面，重复加工直至加工完成后ntD块材具有平整的前刀面，通过步骤二和步骤三的加工将ntD块材加工成ntD微刀具胚材；
步骤四：采用不带振镜的飞秒激光对上述步骤三加工后形成的ntD微刀具的后刀面进行平行精加工，通过调整实验加工平台，将刀柄水平倒置，同时ntD微刀具整体倾斜，飞秒激光光束平行后刀面，按照多次轨迹进给方式从背部开始进给加工ntD微刀具的后刀面，直至加工出带有倾角的圆弧刃后刀面；
步骤五：利用与步骤四中相同的飞秒激光加工参数对步骤四加工后的ntD微刀具的前刀面进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊云，张圣康，李召阳，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13