[发明专利]PCD磨头及其加工方法

说明书

本发明适用于PCD刀具加工技术领域，公开了PCD磨头的加工方法及PCD磨头，其中，PCD磨头的加工方法包括如下步骤：准备步骤，准备PCD复合主体毛坯和磨头基体；焊接步骤，将PCD复合主体毛坯焊接于磨头基体的一端，得到PCD磨头毛坯；激光加工步骤，对PCD磨头毛坯依次进行激光粗加工和激光精加工，以将PCD主体毛坯加工形成PCD复合磨头主体，激光粗加工所采用的激光功率大于激光精加工所采用的激光功率，激光粗加工的加工余量大于激光精加工的加工余量。本发明采用激光加工方式加工PCD磨头，大幅度提高了PCD磨头的加工效率和尺寸精度，且PCD磨头的表面质量良好。

技术领域

本发明涉及PCD刀具加工技术领域，尤其涉及一种PCD磨头的加工方法以及采用该加工方法制成的PCD磨头。

背景技术

传统的金刚石磨头是采用硬质合金或钢件作为衬底，然后电镀金刚石，根据金刚石的粒度来区分等级，粒度越细磨头加工效果越好，但是磨头的耐磨性就越差，寿命不高，并且对于特殊形状的磨头，镀层厚度也很难控制均匀，因此磨头的尺寸精度以及轮廓精度也就很难保证了。

为了解决上述问题，现有技术提出了用PCD磨头代替传统金刚石磨头的方案。PCD磨头是采用PCD(聚晶金刚石)材料制成的磨头，由于PCD材料本身的硬度非常高(聚晶金刚石的硬度高达10000HV左右，是目前世界上人造物质中最硬的材料，比硬质合金及工程陶瓷的硬度高得多)，因此加工难度非常大。现有的加工方式是采用磨削或者线切割两种方式，然而采用这两种传统现有加工方式加工PCD磨头在具体应用中会存在以下不足之处，具体体现如下：

1)采用磨削方式加工PCD磨头的方案中，由于PCD磨头的形状不规则，故，磨削需要定制特殊的金刚石砂轮，加工的效率也非常低，加工成本非常高。此外，在磨削过程中，由于砂轮磨损的影响，PCD磨头的加工尺寸精度很难保证。且磨削过程受力比较大，磨头内部会出现微裂纹，从而会影响PCD磨头的使用寿命。

2)采用线切割方式加工加工PCD磨头的方案中，由于PCD磨头的形状不规则，会造成线切割时干涉而无法加工，故，对于简单形状的磨头加工中，可以使用线切割，但是加工出的磨头形状尺寸精度不高，所加工出来的磨头表面质量也很难达到要求，磨头使用时，加工材料的表面质量也得不到保证。

随着加工材料表面质量要求越来越高，对PCD磨头的要求也就越来越苛刻，选择合理的加工方法不仅可以取得良好的生产效益，而且可以让客户获得理想的磨头和合格的被加工产品质量，进而让客户公司取得良好的效益，从而充分发挥PCD磨头在高质量产品加工中的优势。

因此，PCD磨头利用现有工艺已经不能达到使用要求，迫切需要一种新的加工技术来进行加工PCD磨头，以提高PCD磨头的尺寸精度及表面质量。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种PCD磨头的加工方法，其旨在解决现有PCD磨头的加工方法加工出的PCD磨头存在尺寸精度低、加工效率低的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供的方案是：PCD磨头的加工方法，包括如下步骤：

准备步骤，准备PCD复合主体毛坯和磨头基体；

焊接步骤，将所述PCD复合主体毛坯焊接于所述磨头基体的一端，得到PCD磨头毛坯；

激光加工步骤，对所述PCD磨头毛坯依次进行激光粗加工和激光精加工，以将所述PCD主体毛坯加工形成PCD复合磨头主体，其中，所述激光粗加工所采用的激光功率大于所述激光精加工所采用的激光功率，所述激光粗加工的加工余量大于所述激光精加工的加工余量。

可选地，所述激光精加工的加工余量为0.01mm～0.03mm；且/或，

所述激光粗加工的加工移动速度和所述激光精加工的加工移动速度相同，且所述激光粗加工的加工移动速度和所述激光精加工的加工移动速度都为50mm/min～200mm/min。