一种超精密激光刀及其加工工艺，它涉及光学制造技术领域。一种超精密激光刀，它包含刀柄、刀刃，所述刀柄为船形或者房形结构，所述刀柄的顶端设置为刀尖，所述刀刃设置在所述刀尖处，所述刀刃包含第一倾斜部、第二倾斜部、刀刃平口面、圆弧部、侧面部、尾部，所述第一倾斜部向远离刀尖方向且向上延伸，所述第二倾斜部自所述第一倾斜部向临近刀柄方向延伸，所述圆弧部为刀刃的顶部，自所述圆弧部两端沿刀尖侧面平行延伸有两侧面部，两所述侧面部均连接有尾部，两所述尾部均呈U形结构。本发明专利技术有益效果为：国内还未有相关技术，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，不易磨损，提高其生产效率和产品合格率，提高使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种超精密激光刀及其加工工艺
本专利技术涉及光学制造
，具体涉及一种超精密激光刀及其加工工艺。
技术介绍
激光刀是一种超高精度的车削刀具，和超精密单点车车床，配合激光辅助源辅助加工。对刀具使用方式是，安装-对刀(刀具R值，X，Y坐标)-加工-检测刀具损耗-换刀。激光刀具的使用原理：高能量激光从刀体后方注入，通过汇聚能量锥形槽，透过金刚石刀体，能量汇聚到刀尖，刀尖与工件接触瞬间产生高热量，软化工件表面，残留能量跟随碎屑脱离工件，从而得到超高面性和超高光洁度的零件。激光刀具的应用：广泛的应用到很多硬脆材料的加工上，比如：氟化钙(Calciumfluoride)，硒化锌(ZincSelenide)，硫化锌(AincSulfide)，碳化钨(TungstenCarbide)等，可以得到超精度面形和超光滑表面光洁度的工件。基于激光加热辅助切削椭圆振动切削提出了激光复合金刚石切削加工工艺。相对于常规切削，激光超声复合切削时刀具使用寿命显著增加，加工后的工件表面粗糙度平均值分别降低了79％、60％和64％，且工件表面更加平整光滑。激光超声复合切削硬质合金时，刀具的前刀面磨损表现为平滑且均匀的月牙洼磨损，后刀面磨损表现为较窄的三角形磨损带和较浅的凹坑和划痕；刀具的失效机理主要为黏接磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用；因此，光学车刀对其自身的硬度和精细度要求极高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种超精密激光刀及其加工工艺，国内还未有相关技术，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，不易磨损，提高其生产效率和产品合格率，提高使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案是：一种超精密激光刀，它包含刀柄1、刀刃3，所述刀柄1为船形或者房形结构，所述刀柄1的顶端设置为刀尖2，所述刀刃3设置在所述刀尖2处，所述刀刃3包含第一倾斜部7、第二倾斜部8、刀刃平口面9、圆弧部10、侧面部11、尾部12，所述第一倾斜部7和第二倾斜部8从刀刃3的顶部至刀尖2的方向依次设置，所述第一倾斜部4向远离刀尖2方向且向上延伸，所述第二倾斜部5自所述第一倾斜部4向临近刀柄1方向延伸，所述圆弧部10为刀刃3的顶部，自所述圆弧部10两端沿刀尖2侧面平行延伸有两侧面部11，两所述侧面部11均连接有尾部12，两所述尾部12均呈U形结构，所述刀刃平口面9与竖直方向形成一个前角，所述第一倾斜部7与水平方向形成一个第一后角，所述第二倾斜部8与水平方向形成一个第二后角。所述刀柄1采用钨钢合金材料制成；所述刀刃3采用金刚石材料制成。所述刀柄1还设置有两个螺丝固定沉孔6。所述刀刃3与所述刀柄1的刀尖3处采用真空单边焊接方式。所述刀柄1中部开设一个激光圆弧槽4，所述刀尖2焊接处下方开设有一个激光聚合直槽5。所述刀刃3的两侧面部11之间形成一个夹角。所述刀柄1的前刀面宽度大于背刀面宽度。一种超精密激光刀的加工工艺，它包含以下步骤：步骤一、制作刀柄：根据实际加工工件，将刀柄1制作为船形结构，并将其一端加工为船头结构的刀尖2，在刀柄1中部处开设一个激光圆弧槽4，在刀尖2下开设一个激光聚合直槽5；步骤二、刀刃粗加工：将用于制作刀刃3的金刚石原材料进行激光切割，先将其进行粗加工，形成圆弧部10、侧面部11和尾部12；步骤三、焊接：将粗加工好的刀刃3一侧面采用真空焊接方式焊接于所述刀柄1的刀尖2处，焊接时，需要将所述刀刃3的有效面朝上，将刀尖2中心线与所述刀刃3的晶体方向对齐；步骤四、精加工刀刃：对所述刀刃3的刃口处的晶体进行精细研磨，且研磨方向与晶体向外的法线方向保持一致；按实际加工工件形成，将刀刃3的高度方向自所述刀柄1依次形成第一倾斜部7和第二倾斜部8，且形成前角和后角，以及精磨圆弧部10的R角；刀刃3的两侧面部之间形成夹角，所述刀柄1的前刀面宽度大于背刀面宽度；步骤五、校准：对精加工完成后的刀刃3和刀柄1进行校准，完成激光刀的加工。所述步骤五中，校准采用二次元放大机器放大到250倍和1000倍，显微镜下680倍检测刀刃3的切削刃口和切削面。本专利技术的工作原理：提供的激光刀的所述刀柄采用钨钢材料制成，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，其材料硬度接近单晶钻石，不易磨损；采用将刀刃的金刚石晶体对齐刀柄法线和刀尖中心，再进行磨削的方法，在生产刀具过程中不仅可提高其生产效率和产品合格率，同时也提高了刀具本身的使用寿命和耐磨性；且该方法加工的激光刀在100°范围内波纹度可以达到50nm以下，其高精度刀刃的圆弧部加工后的表面可达到RA0.1，耐磨性强，激光切排屑优良。采用上述技术方案后，本专利技术有益效果为：国内还未有相关技术，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，不易磨损，提高其生产效率和产品合格率，提高使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A部的放大图；图3是对应图1的侧视剖面图；图4是图3中B部的放大图。附图标记说明：刀柄1、刀尖2、刀刃3、激光圆弧槽4、激光聚合直槽5、螺丝固定沉孔6、第一倾斜部7、第二倾斜部8、刀刃平口面9、圆弧部10、侧面部11、尾部12。具体实施方式参看图1-图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种超精密激光刀，它包含刀柄1、刀刃3，所述刀柄1为船形或者房形结构，所述刀柄1的顶端设置为刀尖2，所述刀刃3设置在所述刀尖2处，所述刀刃3包含第一倾斜部7、第二倾斜部8、刀刃平口面9、圆弧部10、侧面部11、尾部12，所述第一倾斜部7和第二倾斜部8从刀刃3的顶部至刀尖2的方向依次设置，所述第一倾斜部4向远离刀尖2方向且向上延伸，所述第二倾斜部5自所述第一倾斜部4向临近刀柄1方向延伸，所述圆弧部10为刀刃3的顶部，自所述圆弧部10两端沿刀尖2侧面平行延伸有两侧面部11，两所述侧面部11均连接有尾部12，两所述尾部12均呈U形结构，所述刀刃平口面9与竖直方向形成一个ε°的前角，所述第一倾斜部7与水平方向形成一个α°的后角，所述第二倾斜部8与水平方向形成一个β°的后角，所述第一倾斜部7的刃宽为0.1-0.15mm。所述刀柄1采用钨钢合金材料制成；所述刀刃3采用金刚石材料制成。所述刀柄1还设置有两个螺丝固定沉孔6。所述刀刃3与所述刀柄1的刀尖3处采用真空单边焊接方式。所述刀柄1中部开设一个激光圆弧槽4，所述激光圆弧槽4为γ°，所述刀尖2焊接处下方开设有一个激光聚合直槽5，所述激光聚合直槽5为δ°。所述刀刃3的两侧面部11之间形成一个π°的夹角。所述圆弧部10为R角，所述圆弧部10的圆弧半径为0.01～0.5mm。所述刀柄1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：它包含刀柄(1)、刀刃(3)，所述刀柄(1)为船形或者房形结构，所述刀柄(1)的顶端设置为刀尖(2)，所述刀刃(3)设置在所述刀尖(2)处，所述刀刃(3)包含第一倾斜部(7)、第二倾斜部(8)、刀刃平口面(9)、圆弧部(10)、侧面部(11)、尾部(12)，所述第一倾斜部(7)和第二倾斜部(8)从刀刃(3)的顶部至刀尖(2)的方向依次设置，所述第一倾斜部(4)向远离刀尖(2)方向且向上延伸，所述第二倾斜部(5)自所述第一倾斜部(4)向临近刀柄(1)方向延伸，所述圆弧部(10)为刀刃(3)的顶部，自所述圆弧部(10)两端沿刀尖(2)侧面平行延伸有两侧面部(11)，两所述侧面部(11)均连接有尾部(12)，两所述尾部(12)均呈U形结构，所述刀刃平口面(9)与竖直方向形成一个前角，所述第一倾斜部(7)与水平方向形成第一后角，所述第二倾斜部(8)与水平方向形成第二后角。/n
【技术特征摘要】
1.一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：它包含刀柄(1)、刀刃(3)，所述刀柄(1)为船形或者房形结构，所述刀柄(1)的顶端设置为刀尖(2)，所述刀刃(3)设置在所述刀尖(2)处，所述刀刃(3)包含第一倾斜部(7)、第二倾斜部(8)、刀刃平口面(9)、圆弧部(10)、侧面部(11)、尾部(12)，所述第一倾斜部(7)和第二倾斜部(8)从刀刃(3)的顶部至刀尖(2)的方向依次设置，所述第一倾斜部(4)向远离刀尖(2)方向且向上延伸，所述第二倾斜部(5)自所述第一倾斜部(4)向临近刀柄(1)方向延伸，所述圆弧部(10)为刀刃(3)的顶部，自所述圆弧部(10)两端沿刀尖(2)侧面平行延伸有两侧面部(11)，两所述侧面部(11)均连接有尾部(12)，两所述尾部(12)均呈U形结构，所述刀刃平口面(9)与竖直方向形成一个前角，所述第一倾斜部(7)与水平方向形成第一后角，所述第二倾斜部(8)与水平方向形成第二后角。
2.根据权利要求1所述的一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：所述刀柄(1)采用钨钢合金材料制成；所述刀刃(3)采用金刚石材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：所述刀柄(1)还设置有两个螺丝固定沉孔(6)。
4.根据权利要求1所述的一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：所述刀刃(3)与所述刀柄(1)的刀尖(3)处采用真空单边焊接方式。
5.根据权利要求1所述的一种超精密激光刀及其加工工艺，其特征在于：所述刀柄(1)中部开设一个激光圆弧槽(4)，所述刀尖(2)焊接处下方开设有一个激光聚合直槽(5)。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁梦瑞，
申请(专利权)人：深圳市誉和钻石工具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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