[发明专利]一种超精密激光刀及其加工工艺

说明书

一种超精密激光刀及其加工工艺，它涉及光学制造技术领域。一种超精密激光刀，它包含刀柄、刀刃，所述刀柄为船形或者房形结构，所述刀柄的顶端设置为刀尖，所述刀刃设置在所述刀尖处，所述刀刃包含第一倾斜部、第二倾斜部、刀刃平口面、圆弧部、侧面部、尾部，所述第一倾斜部向远离刀尖方向且向上延伸，所述第二倾斜部自所述第一倾斜部向临近刀柄方向延伸，所述圆弧部为刀刃的顶部，自所述圆弧部两端沿刀尖侧面平行延伸有两侧面部，两所述侧面部均连接有尾部，两所述尾部均呈U形结构。本发明有益效果为：国内还未有相关技术，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，不易磨损，提高其生产效率和产品合格率，提高使用寿命。

技术领域

本发明涉及光学制造技术领域，具体涉及一种超精密激光刀及其加工工艺。

背景技术

激光刀是一种超高精度的车削刀具，和超精密单点车车床，配合激光辅助源辅助加工。对刀具使用方式是，安装-对刀(刀具R值，X，Y坐标)-加工-检测刀具损耗-换刀。

激光刀具的使用原理：高能量激光从刀体后方注入，通过汇聚能量锥形槽，透过金刚石刀体，能量汇聚到刀尖，刀尖与工件接触瞬间产生高热量，软化工件表面，残留能量跟随碎屑脱离工件，从而得到超高面性和超高光洁度的零件。

激光刀具的应用：广泛的应用到很多硬脆材料的加工上，比如：氟化钙 (Calciumfluoride)，硒化锌(Zinc Selenide)，硫化锌(Ainc Sulfide)，碳化钨 (TungstenCarbide)等，可以得到超精度面形和超光滑表面光洁度的工件。

基于激光加热辅助切削椭圆振动切削提出了激光复合金刚石切削加工工艺。相对于常规切削，激光超声复合切削时刀具使用寿命显著增加，加工后的工件表面粗糙度平均值分别降低了79％、60％和64％，且工件表面更加平整光滑。激光超声复合切削硬质合金时，刀具的前刀面磨损表现为平滑且均匀的月牙洼磨损，后刀面磨损表现为较窄的三角形磨损带和较浅的凹坑和划痕；刀具的失效机理主要为黏接磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用；因此，光学车刀对其自身的硬度和精细度要求极高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种超精密激光刀及其加工工艺，国内还未有相关技术，具有较强的耐磨性，基本是零刮损，不易磨损，提高其生产效率和产品合格率，提高使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种超精密激光刀，它包含刀柄1、刀刃3，所述刀柄1为船形或者房形结构，所述刀柄1的顶端设置为刀尖2，所述刀刃3设置在所述刀尖2处，所述刀刃3包含第一倾斜部7、第二倾斜部8、刀刃平口面9、圆弧部10、侧面部11、尾部12，所述第一倾斜部7和第二倾斜部8从刀刃3的顶部至刀尖2的方向依次设置，所述第一倾斜部4向远离刀尖2方向且向上延伸，所述第二倾斜部5自所述第一倾斜部4向临近刀柄1方向延伸，所述圆弧部10为刀刃3的顶部，自所述圆弧部 10两端沿刀尖2侧面平行延伸有两侧面部11，两所述侧面部11均连接有尾部12，两所述尾部12均呈U形结构，所述刀刃平口面9与竖直方向形成一个前角，所述第一倾斜部7与水平方向形成一个第一后角，所述第二倾斜部8 与水平方向形成一个第二后角。

所述刀柄1采用钨钢合金材料制成；所述刀刃3采用金刚石材料制成。

所述刀柄1还设置有两个螺丝固定沉孔6。

所述刀刃3与所述刀柄1的刀尖3处采用真空单边焊接方式。

所述刀柄1中部开设一个激光圆弧槽4，所述刀尖2焊接处下方开设有一个激光聚合直槽5。

所述刀刃3的两侧面部11之间形成一个夹角。

所述刀柄1的前刀面宽度大于背刀面宽度。

一种超精密激光刀的加工工艺，它包含以下步骤：