一种聚晶金刚石切削刀具制造技术

本申请公开了一种聚晶金刚石切削刀具，涉及切削刀具领域。旨在解决现有技术中聚晶金刚石切削刀具切削性能较差的技术问题。所述聚晶金刚石切削刀具，包括：刀片和夹持部；所述刀片包括：聚晶金刚石层和基体层；其中，所述聚晶金刚石层包括：第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片；所述基体层位于第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片之间；所述夹持部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。

【技术实现步骤摘要】
一种聚晶金刚石切削刀具


[0001]本申请涉及切削刀具领域，特别涉及一种聚晶金刚石切削刀具。

技术介绍

[0002]金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史，但天然金刚石数量稀少、价格昂贵，难以满足大量应用的需要。聚晶金刚石是一种人造金刚石，用以替代天然单晶金刚石，突破了数量与价格的限制，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。
[0003]随着应用领域越来越广泛，研发出一种具有较佳切削性能的刀具是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的是提供一种聚晶金刚石切削刀具，旨在解决现有技术中聚晶金刚石切削刀具切削性能较差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提出了一种聚晶金刚石切削刀具，包括：刀片和夹持部；
[0006]所述刀片包括：聚晶金刚石层和基体层；其中，所述聚晶金刚石层包括：第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片；所述基体层位于第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片之间；
[0007]所述夹持部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。
[0008]作为本申请的一种可实施方式，所述刀片还包括：碳纳米增强颗粒。
[0009]作为本申请的一种可实施方式，所述刀片的前角为0
°
，后角为10
°
，刀尖圆弧半径为0.8mm。
[0010]作为本申请的一种可实施方式，所述刀片厚度为2
‑
6mm，其中聚晶金刚石层厚度为0.3/>‑
1.0mm。
[0011]作为本申请的一种可实施方式，所述聚晶金刚石层的制备方法，包括以下步骤：
[0012]以石墨为前驱体获得金刚石，并将金刚石在高温高压下烧结获得聚晶金刚石层。
[0013]作为本申请的一种可实施方式，所述高温高压下烧结的处理条件，包括：
[0014]高压条件为18GPa，高温条件为2150
‑
2250℃。
[0015]作为本申请的一种可实施方式，所述基体层包括：晶粒粒度为0.3～1.0μm的第一基体和晶粒粒度＞1.0μm的第二基体中的至少一种。
[0016]作为本申请的一种可实施方式，所述聚晶金刚石切削刀具的加工方法，包括以下步骤：
[0017]将所述聚晶金刚石层采用电火花加工工艺进行切割处理，获得所述第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片；
[0018]将所述第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片与基体层进行钎焊压制后，获得刀片；
[0019]将所述刀片与所述夹持部通过整体焊接的方式进行连接，获得所述聚晶金刚石切削刀具。
[0020]作为本申请的一种可实施方式，在所述将所述第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片与基体层进行钎焊压制后，获得刀片的步骤之后，还包括：
[0021]使用强酸溶液消融刀片上的积屑瘤。
[0022]作为本申请的一种可实施方式，所述强酸溶液包括：盐酸、硝酸或氢氟酸。
[0023]相较于现有技术，本申请所述聚晶金刚石切削刀具的刀具部分采用夹层式结构，即上下端面均为聚晶金刚石复合片，中间为基体层。这种夹层结构可以有效提升刀片的切削性能，还能降低生产成本，即不会因为刀体和刀刃都使用聚晶金刚石作为原材料，而导致聚晶金刚石原材料的浪费；也不会因为刀体和刀刃都使用硬质合金基体材料，而导致刀刃切削性能不佳。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种聚晶金刚石切削刀具的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的一种聚晶金刚石切削刀具的制备方法流程示意图；
[0027]图中标记：1
‑
第一金刚石复合片，2
‑
基体层，3
‑
第二金刚石复合片。
[0028]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]金刚石作为一种超硬刀具材料应用于切削加工已有数百年历史，但天然金刚石数量稀少、价格昂贵，难以满足大量应用的需要。聚晶金刚石是一种人造金刚石，用以替代天然单晶金刚石，突破了数量与价格的限制，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。
[0031]随着应用领域越来越广泛，研发出一种具有较佳切削性能的切削刀具是亟待解决的问题。
[0032]针对上述现有技术的不足，本申请提供了一种聚晶金刚石切削刀具，参考图1，本申请所述聚晶金刚石切削刀具，包括：刀片和夹持部；
[0033]所述刀片包括：聚晶金刚石层和基体层；其中，所述聚晶金刚石层包括：第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片；所述基体层位于第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片之间；
[0034]所述夹持部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。
[0035]相较于现有技术，本申请所述聚晶金刚石切削刀具的刀具部分采用夹层式结构，即上下端面均为聚晶金刚石复合片，中间为基体层。这种夹层结构可以有效提升刀片的切削性能，还能降低生产成本，即不会因为刀体和刀刃都使用聚晶金刚石作为原材料，而导致聚晶金刚石原材料的浪费；也不会因为刀体和刀刃都使用硬质合金基体材料，而导致刀刃切削性能不佳。
[0036]金刚石晶粒是一种超硬材料，其包括大量相互生长的金刚石晶粒，从而形成了限定金刚石晶粒之间的空隙的骨架质量。因此在本申请一种可能的实施方式中，所述刀片还包括：碳纳米增强颗粒。本申请所述的碳纳米管增强相改善了由金刚石晶粒所形成的金刚石聚晶内部的颗粒连接结构，使其形成了更多的“金刚石
‑
金刚石”的连接关系，从而抑制了裂纹的扩展。
[0037]为了使得所述切削刀具在高速切削时，具有更高的抗冲击性和抗弯强度，作为本申请的一种可实施方式，所述刀片的前角为0
°
，后角为10
°
，刀尖圆弧半径为0.8mm。
[0038]为了在制造刀具时，便于电火花加工，避免因基体层太厚而导致结合面间的应力差而引起分层，需要在不影响其切削性能的前提下，对所述刀具的刀片厚度进行控制。即作为本申请的一种可实施方式，所述刀片厚度为2
‑
6mm，其中聚晶金刚石层厚度为0.3
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，包括：刀片和夹持部；所述刀片包括：聚晶金刚石层和基体层；其中，所述聚晶金刚石层包括：第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片；所述基体层位于第一聚晶金刚石复合片和第二聚晶金刚石复合片之间；所述夹持部与所述刀片通过整体焊接的方式进行连接。2.根据权利要求1所述聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，所述刀片还包括：碳纳米增强颗粒。3.根据权利要求1所述聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，所述刀片的前角为0
°
，后角为10
°
，刀尖圆弧半径为0.8mm。4.根据权利要求1所述聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，所述刀片厚度为2
‑
6mm，其中聚晶金刚石层厚度为0.3
‑
1.0mm。5.根据权利要求1所述聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，所述聚晶金刚石层的制备方法，包括以下步骤：以石墨为前驱体获得金刚石，并将金刚石在高温高压下烧结获得聚晶金刚石层。6.根据权利要求5所述聚晶金刚石切削刀具，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎维明，刘念，郑余，曹莉娟，
申请(专利权)人：四川伽锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：