[发明专利]一种头部整体PCD钻头的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工具钻头的生产制造领域，尤其涉及一种头部整体PCD钻头的加工工艺。

背景技术

加工钛合金一直是一项难题，使用高速钢寿命太低，使用硬质合金，效率又太慢，公认最好的加工材料就是PCD，但加工PCD材料非常困难，目前只有三种方法，直接用金刚石砂轮加工，但是很难控制刀具的尺寸，砂轮磨损非常快，精度很难保证。第二种方法就是使用放电加工，也就是我们这次专利申请的主人公，但放电加工也有两种方式，一种是线切割慢走丝，只能进行简单的几何形状加工，像容屑槽、刻背等操作都是无法进行的，而我们采用的是铜轮电极电解的方法，各种复杂轮廓均可以加工；第三种方法是激光，但激光设备成本昂贵，而且也只是处于研发阶段，还没有完全走上市场。

发明内容

本发明提供一种头部整体PCD钻头的加工工艺，先将PCD母材与硬质合金柄部焊接在一起，之后对硬质合金柄部进行金刚石砂轮磨削；然后用铜轮对PCD母材的头部进行开槽磨削再磨削电解，之后采用砂轮外圆进行清边电解和做刃带，这样保证PCD母材与柄部的同心度；然后采用圆弧钻尖进行磨削电解圆弧容屑槽，可以使得受力更加平稳，不容易崩刃；最后采用四平面形式对后角进行磨削电解，这样受力更稳定，也保证钻头径向角的质量。

本发明的目的是提供一种头部整体PCD钻头的加工工艺，包括有以下步骤：

步骤一：将采购的PCD母材使用银焊与硬质合金柄部进行焊接得到所需母材；

步骤二：将步骤一焊接得到的母材的硬质合金部分用金刚石砂轮磨削，磨削之后对PCD母材的头部采用铜轮进行磨削开槽，之后采用铜轮对开槽部分进行磨削电解；

步骤三：采用砂轮外圆对PCD母材头部进行清边电解，然后继续采用砂轮外圆进行磨削清边，再继续采用砂轮外圆对PCD母材头部尖部进行磨外圆电解得到刃带；

步骤四：对PCD母材头部尖部采用圆弧钻尖进行磨削电解圆弧容屑槽；

步骤五：对PCD母材头部的后角采用四平面形式进行磨削电解，得到最终头部整体PCD钻头。

进一步改进在于：所述步骤二磨削硬质合金部分时需调整下刀方式并且留有足够的余量，防止金刚石砂轮加工到PCD部分。

进一步改进在于：所述步骤一硬质合金柄部需要精磨到所需尺寸，PCD母材要留足够余量，且保证PCD母材与硬质合金柄部同心度小于1.0。

进一步改进在于：所述电解采用的是电极电解的方法进行除去加工过程中多余的部分。

本发明的有益效果：本发明先将PCD母材与硬质合金柄部焊接在一起，之后对硬质合金柄部进行金刚石砂轮磨削；然后用铜轮对PCD母材的头部进行开槽磨削再磨削电解，之后采用砂轮外圆进行清边电解和做刃带，这样保证PCD母材与柄部的同心度；然后采用圆弧钻尖进行磨削电解圆弧容屑槽，可以使得受力更加平稳，不容易崩刃；最后采用四平面形式对后角进行磨削电解，这样受力更稳定，也保证钻头径向角的质量，制得的钻头可以大幅提高加工钛合金的生产效率，相比于硬质合金可以提高转速，加快进给，本工艺相比于传统的金刚石砂轮磨削成型来说，使用铜轮加工的钻头精度高，稳定。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

本实施例提供一种头部整体PCD钻头的加工工艺，：包括有以下步骤：

步骤一：将采购的PCD母材使用银焊与硬质合金柄部进行焊接得到所需母材；

步骤二：将步骤一焊接得到的母材的硬质合金部分用金刚石砂轮磨削，磨削之后对PCD母材的头部采用铜轮进行磨削开槽，之后采用铜轮对开槽部分进行磨削电解；

步骤三：采用砂轮外圆对PCD母材头部进行清边电解，然后继续采用砂轮外圆进行磨削清边，再继续采用砂轮外圆对PCD母材头部尖部进行磨外圆电解得到刃带；

步骤四：对PCD母材头部尖部采用圆弧钻尖进行磨削电解圆弧容屑槽；

步骤五：对PCD母材头部的后角采用四平面形式进行磨削电解，得到最终头部整体PCD钻头。

所述步骤二磨削硬质合金部分时需调整下刀方式并且留有足够的余量，防止金刚石砂轮加工到PCD部分。所述步骤一硬质合金柄部需要精磨到所需尺寸，PCD母材要留足够余量，且保证PCD母材与硬质合金柄部同心度为0.8。所述电解采用的是电极电解的方法进行除去加工过程中多余的部分。

先将PCD母材与硬质合金柄部焊接在一起，之后对硬质合金柄部进行金刚石砂轮磨削；然后用铜轮对PCD母材的头部进行开槽磨削再磨削电解，之后采用砂轮外圆进行清边电解和做刃带，这样保证PCD母材与柄部的同心度；然后采用圆弧钻尖进行磨削电解圆弧容屑槽，可以使得受力更加平稳，不容易崩刃；最后采用四平面形式对后角进行磨削电解，这样受力更稳定，也保证钻头径向角的质量，制得的钻头可以大幅提高加工钛合金的生产效率，相比于硬质合金可以提高转速，加快进给，本工艺相比于传统的金刚石砂轮磨削成型来说，使用铜轮加工的钻头精度高，稳定。