[发明专利]高速钢切削刀具表面微造型的加工装置及其加工方法

权利要求书

1.一种高速钢切削刀具表面微造型的加工装置，其特征在于：包括工作台、纳秒激光器和反光镜，所述工作台上设有待加工的高速钢切削刀具，高速钢切削刀具通过夹具固定在可移动的工作台上，纳米激光发出的激光束经过反光镜变向后经过聚焦透镜照射在约束层上，约束层和待加工的高速钢切削刀具之间设有吸收层；加工好的高速钢切削刀具包含前刀面、副后刀面和主后刀面，前刀面与副后刀面相交处为副切削刃，前刀面与主后刀面相交处为主切屑刃，在前刀面与副后刀面靠近副切削刃设有阵列分布的凹坑，在前刀面与主后刀面靠近主切屑刃设有阵列分布的凹坑，相邻的凹坑之间相距0.5mm-1.5mm，凹坑阵列分布在距离主切削刃和副切削刃5mm宽的带状区域内，单个凹坑形状为小半球形，凹坑直径在100-300μm，凹坑深度1-30μm，凹坑间距0.5mm-1.5mm；所述凹坑通过激光冲击冷加工加工而成。

2.根据权利要求1所述的高速钢切削刀具表面微造型的加工装置，其特征在于：所述约束层为4mm的K9玻璃，所述吸收层为0.08mm的铝箔。

3.一种权利要求1或2所述的高速钢切削刀具表面微造型的加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将高速钢切削刀具的前刀面、副后刀面和主后刀面抛光至镜面，然后用酒精清洗干净并干燥，前刀面、副后刀面和主后刀面上覆盖厚度为0.08mm的铝箔作为吸收层，约束层为4mm的K9玻璃；

2)将高速钢切削刀具和K9玻璃安装在夹具上，设置纳秒激光器参数，激光波长532nm，单脉冲能量80～2000mJ，脉冲宽度8ns，重复频率1～10Hz，光斑直径0～1mm；

3)通过数控控制移动工作平台，利用纳秒激光器在高速钢切削刀具表面加工出带状的微凹坑阵列，即为具有带状的微凹坑阵列的高速钢切削刀具。