【技术实现步骤摘要】
利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法及装置
本专利技术涉及激光加工领域，具体地，涉及一种利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法及装置。
技术介绍
单晶金刚石刀具是塑料、金属及难切削材料超精密加工的关键工具，可满足光学、半导体、模具等行业的要求。由于金刚石在硬度、刃口锐度和热导率等方面具有优异的性能，所以金刚石刀具可以用来切割高硬度的工件，而不会造成快速刀具损伤。然而，金刚石作为最坚硬的材料，制备难度较大，在传统的磨削工艺中，只能用金刚石砂轮来进行磨削制造。金刚石刀具的制造是一个极其耗时的过程，包括粗磨、半精磨和精磨。为了缩短金刚石刀具的生产时间，研究了几种新的加工方法，如放电加工和激光加工。然而，电火花加工和电火花磨削都适用于超硬材料的加工，但都受到电极磨损快、速度慢的限制。由于材料的无选择性，超快激光加工被认为是一种很有吸引力的硬质材料加工方法。在激光加工过程中，高强度激光束通过光学透镜聚焦到工件表面，加热、熔化、气化被加工材料。与其他材料不同的是，除了激光引起的微裂纹和断裂等热缺陷外，石墨化也发...
【技术保护点】
1.一种利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n激光切除多余部分步骤：采用激光切割待加工的金刚石片材，激光采用直线切割的方式，自金刚石片材切割至金刚石刀具的轮廓外侧，切除金刚石片材的多余部分；/n激光直接切割步骤：对切割完多余部分的金刚石片材进行外轮廓的直接切割；/n半径补偿步骤：对待加工的金刚石刀具的刀头半径进行补偿。/n
【技术特征摘要】
1.一种利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法，其特征在于，包括如下步骤：
激光切除多余部分步骤：采用激光切割待加工的金刚石片材，激光采用直线切割的方式，自金刚石片材切割至金刚石刀具的轮廓外侧，切除金刚石片材的多余部分；
激光直接切割步骤：对切割完多余部分的金刚石片材进行外轮廓的直接切割；
半径补偿步骤：对待加工的金刚石刀具的刀头半径进行补偿。
2.根据权利要求1所述的利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法，其特征在于，所述半径补偿步骤包括：对工艺路径半径RP进行补偿：
RP＝RD+(RD-RA)＝2RD-RA
其中：RA表示实际刀头半径；RD表示设计值半径。
3.根据权利要求1所述的利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法，其特征在于，切除金刚石片材的多余部分后，金刚石刀具外轮廓呈阶梯状。
4.一种能够实现如权利1-3任一项所述的利用激光加工高精度单晶金刚石圆弧刀具的方法的装置，其特征在于，包括激光源、光学系统、振镜、转动电机以及三维线性机械运动平台，其中：
转动电机设置在三维线性机械运动平台上；
转动电机包括转动轴，转动轴上设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚振强，宋嘉诚，沈洪，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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