[发明专利]金刚石刀具刃口预钝化方法

说明书

本发明为金刚石刀具刃口预钝化方法，解决金刚石刀具在使用初期有一定的崩刃率而导致寿命不稳定问题。将金刚石刀具的前后刀面的交界刃口处与刃口预钝化装置的含金刚石微粉尼龙刷相对运动，使金刚石刀具刃口缓慢均匀磨损，达到如下参数：在前后刀面的交界刃口处形成的圆弧的值R＜0.01mm、前刀面与刃口形成的第1斜坡长度＜100μm，第1斜坡与前刀面夹角：‑1°～‑2°，后刀面与刃口形成的第2斜坡长度＜200μm，第2斜坡与前刀面夹角：‑1～‑2°。

技术领域

本发明与金刚石刀具刃口预钝化方法相关，尤其与金刚石刀具刃口切削区的预钝化磨损有关。

背景技术

金刚石（PCD）刀具硬度极高，耐磨性好，缓慢的磨损能长时间保持工件的表面光洁度与尺寸。但是由于金刚石的高硬度同时来带来较大的脆性，已经证明，PCD刀具在使用中有一个特殊的磨损曲线（图3），前期的快速磨损、中期的非常缓慢的磨损、后期的急剧磨损乃至崩刃。以一款寿命为10000件的铝合金加工PCD刀具为例，前期磨损期加工工件约为400件，中期缓慢磨损期加工工件约为9600件，而后则光洁度超差换刀。

并且研究表明还有约8%的PCD刀具由于在前期快速磨损期间产生不可控的刃口失效，导致刀具提前崩缺，在中期使用时候达不到预期的寿命，从而导致刀具寿命不稳定。

传统的未预钝化的成品PCD刀具在使用过程光洁度“先降、再缓慢上升”，需再在加工四五百件工件后停机检测工件尺寸是否有无变大，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决金刚石刀具由于在前期快速磨损期间产生不可控的刃口失效，导致刀具提前崩缺，在中期使用时候达不到预期的寿命，使刀具的寿命稳定性高、加工的产品光洁度稳定的金刚石刀具刃口预钝化方法。

本发明是这样实现的：

金刚石刀具刃口预钝化方法，金刚石刀具的后刀面3圆平面，前刀面2为圆锥面，金刚石刀具的前刀面2与后刀面3的交界处为圆环形刃口1，使刃口1与预钝化装置的含金刚石微粉尼龙刷相对运动，使金刚石刀具刃口1缓慢均匀磨损，达到如下参数：前刀面2与刃口连接处形成的第1斜坡5的长度＜100μm，第1斜坡与前刀面夹角：-1°～-2°，后刀面与刃口连接处形成的第2斜坡6的长度＜200μm，第2斜坡与前刀面夹角：-1～-2°，刃口1的由第1、2斜坡连接处形成的圆弧的值R＜0.01mm。

刃口预钝化装置包括主轴、尼龙刷盘7，主轴垂直安放，其下端安装尼龙刷盘7，尼龙刷盘的周边有一圈含金刚石微粉的尼龙刷，主轴可旋转，可上下进给，可左右方向平动，工作台安装一刀具接柄8，刀具接柄可水平与垂直方向调整角度，可自动旋转。

在工作台上的刀具接柄8安装磨削完成的金刚石刀具产品，根据实际刀尖与前后刀面形成的夹角，调整工作台角度使刀尖朝上，使前后刀面的角平分线位于垂线位置，而后调整主轴上的尼龙刷盘相对于刃口的位置，要求尼龙刷软毛边缘侵入刀具不小于2mm，位置调整完毕后尼龙刷盘7做匀速旋转，工作台的金刚石刀具也随轴自转，含金刚石微粉的尼龙软毛与刀具刃口形成一个相对旋转动作，二者形成一个线速度为130～150米/分的均匀且连续的相对运动，使得刀尖缓慢均匀磨损，通过检测可以测量金刚石刀具的前后刀面，刃口的预钝化值，从而调整钝化时长与工作台角度而实现所需求的参数。

尼龙刷盘7直径为200mm，尼龙刷盘的转速为200转/分，刀具接柄8的转速为100转/分，金刚石刀具的直径为φ15～78mm。

首次调整工作台角度钝化操作后，取下刀具，检测测量金刚石刀具前后刀面，刃口的预钝化值， 然后根据检测反馈的数据进行调整实施，步骤如下：