[发明专利]一种凹槽结构的电镀超薄切割片及其制造方法

说明书

一种凹槽结构的电镀超薄切割片及其制造方法，属于电镀超硬磨具制造技术领域，采用复合电镀法，将镍离子和金刚石磨料在母版上均匀共沉积得到环形磨料层，然后将环形磨料层从母版上揭离，接着采用电解法在磨料层两端面的外圆周处均匀加工出凹槽：（1）母版材质为不锈钢，采用质量浓度5‑10%的高锰酸钾溶液使母版表面形成一层氧化膜，电镀后环形磨料层与母版的结合力适中，使用0.1~0.2MPa的高压气枪即可脱模。母版处理方法与脱模方法配套使用，方法简单有效。（2）使用带通孔的遮挡卡具对环形磨料层进行组装，采用电解法对环形磨料层两端面的外圆周处进行凹槽加工。加工的凹槽不穿透环形磨料层，对环形磨料层的强度影响较小。

技术领域

本发明属于电镀超硬磨具制造领域，具体涉及一种凹槽结构的电镀超薄切割片及其制造方法。

背景技术

在碳化硅、硅-玻璃等硬脆材料的切割工序，一般使用环形电镀超薄切割片进行切割，环形电镀超薄切割片结构示意图见附图1，由磨料和结合剂组成。由于环形电镀超薄切割片排屑及冷却效果差，经常出现切屑粘附、刀刃过热、切割锋利度变差等问题，并导致被切割工件出现切割槽崩裂的报废缺陷。

要弥补环形电镀超薄切割片的不足，较为有效的方法是在其外圆周上进行开槽，以增加排屑和冷却效果。申请号CN201610155211.1，一种金属结合剂超硬材料切割砂轮开槽设备及方法，提到采用冲压法或电火花线切割方法进行开槽加工。这两种方法加工后的电镀超薄切割片，其外圆周不再是一个整体，而是变成很多小段儿，俗称“齿”，这种电镀超薄切割片，称作多齿结构的电镀超薄切割片，其示意图见附图2，电镀超薄切割片的外圆周形成齿，相邻齿之间为贯穿整个切割片厚度的槽。这种多齿结构的电镀超薄切割片，其强度明显变差，使用过程中易发生断齿，并造成被切割工件报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凹槽结构的电镀超薄切割片及其制造方法。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种凹槽结构的电镀超薄切割片的制造方法，步骤如下：

（1）母版处理

将母版浸入到除油液中处理2~10min，水洗后，在5~10wt%高锰酸钾溶液中浸泡1~5min，在母版表面形成一层氧化膜；

（2）复合电镀

将经步骤（1）处理过的母版接电源负极，镍板接电源正极，电镀液为常规电镀中的瓦特镍镀液，电镀液中含有金刚石磨料，带电入槽，进行镍离子和金刚石磨料的复合共沉积，形成所需厚度的环形镍-金刚石复合层（如0.1mm~0.2mm厚），即环形磨料层；

（3）脱模

使用0.1~0.2MPa的高压气枪，对环形磨料层外圆进行冲击，使环形磨料层脱离；

（4）凹槽加工

将取下的环形磨料层，组装在两个带通孔的遮挡卡具中间（见图4中的上遮挡卡具和下遮挡卡具），放入电解液中，环形磨料层接电源正极，不锈钢棒或铜棒接电源负极，通过电解反应在环形磨料层上下两端面的外圆周处均匀加工出凹槽（如凹槽长2~3mm，宽1~1.5mm，深0.05~0.10mm），电解液为100g/L ~ 300 g/L的硫酸溶液，或10g/L ~ 50 g/L氯化钠溶液。

优选地，所述步骤（1）中的除油液由碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钠和水质量按照质量比为0.4︰0.3︰0.1︰100组成。

所述步骤（4）中遮挡卡具选用铝、钛等不参与电解反应的金属材质。

遮挡卡具由圆片形的基体及设于基体上表面的凸起组成，凸起呈圆柱状，凸起和基体同心，凸起外侧的基体上沿圆周方向均布若干供电解液通过的通孔，所述通孔与环形磨料层每个端面要加工的凹槽大小相适配，通孔数量与环形磨料层每个端面要加工的凹槽数相同。