[发明专利]用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺

权利要求书

1.用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、把阶梯复合刀具放到盐酸与硝酸的混合溶液中进行超声清洗方式的预处理，确保钻削部分每个层面都能清洗到；

（2）、在反应室内组装双层热丝调节机构；

（3）、对双层热丝调节机构的热丝进行碳化；

（4）、将阶梯复合刀具放置到双层热丝调节机构当中；

（5）、在反应室内对刀头表面进行形核、生长处理，其中形核时压力为-99.6kPa，热丝功率维持在750～850W，偏压电流为0.8A，偏流功率维持在45～55W，热丝温度维持在1700～1900℃，衬底温度维持在700～800℃，保持30分钟；生长时压力为-98kPa，保持钽丝功率维持在1750～1850W，偏压电流为0.3A，偏流功率维持在15～25W，热丝温度维持在1900～2100℃，衬底温度维持在800～900℃，保持3个小时；最后在阶梯复合刀具的钻削部分表面沉积一层金刚石薄膜；

所述双层热丝调节机构包括设在工作台左侧和右侧分别垂直设置有两根螺柱电极和三根螺柱电极，右侧的三根螺柱电极上通过紧固螺栓水平设有两块上夹持板和两块下夹持板，左侧的两根螺柱电极上分别设有一个纵截面呈L型的第一弹簧片，第一弹簧片前侧通过水平设置的第一螺栓连接有纵截面呈倒L型的第二弹簧片，第一弹簧片后侧通过水平设置的第二螺栓连接有纵截面呈倒L型的第三弹簧片，第三弹簧片上表面高于第二弹簧片上表面，第三弹簧片上部向前延伸到第二弹簧片正上方，第二弹簧片上用于穿设第一螺栓的孔以及第三弹簧片上用于穿设第二螺栓的孔在垂直方向上均为长孔结构；两块下夹持板前侧和后侧分别夹持一根下热丝，下热丝的左侧使用下固定螺栓分别对应固定在第二弹簧片顶部，两块上夹持板前侧和后侧分别夹持一根上热丝，上热丝的左侧使用上固定螺栓分别对应固定在第三弹簧片顶部，前侧的上热丝和下热丝平行且上下对应，后侧上热丝和下热丝平行且上下对应。

2.根据权利要求1所述的用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，其特征在于：所述上热丝和下热丝均采用φ5mm的钽丝，第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片均为耐高温弹簧片，第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧将两根上热丝和两根下热丝拉直，上层的两根上热丝间距为30mm，下层两根下热丝间距也为30mm，上热丝和下热丝间距为24mm。

3.根据权利要求1或2所述的用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，其特征在于：所述步骤（3）具体为，抽真空后将反应室内部压力调到-95.6kPa，同时将钽丝电压依次升至5V、8V、10V、12V、14V,以上每次升压过程各保持10分钟，最后升至16V，保持5分钟。

4.根据权利要求1所述的用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，其特征在于：所述步骤（4）具体为，将预处理后的阶梯复合刀具水平横放固定在提前做好的L型支撑板的安装孔中，然后连同支撑板放在工作台上，使得阶梯复合刀具水平横放放置于上热丝与下热丝中间，把切削部分放置在两根上热丝与两根下热丝所构成的矩形的中心位置，这样可使阶梯复合刀具的每一个切削面在接下来的沉积生长中都保持温度平衡稳定，从而保证金刚石薄膜涂的均匀。

5.根据权利要求4所述的用于阶梯复合刀具金刚石涂层的双层热丝涂覆工艺，其特征在于：当阶梯复合刀具的切削部分分别距离上热丝和下热丝不同时，拧松第一螺栓或第二螺栓，第二弹簧片和第三弹簧片上下移动到位后再拧紧第一螺栓或第二螺栓。