制钎焊温度从室温升温到450°，然后保温30min ;升温到550°，然后保温3min ;升温到700°，然后保温5min ;降低温度到450°，然后保温30min。最后随炉缓慢冷却。其中，焊剂为八8、&1、0(1、附、？6、111、3丨焊剂。
[0025]3) P⑶刃口及其后刀面的加工:按照内凹型复杂轮廓刀具刃口的设计要求，利用激光切割装置对PCD刀具进行激光切割处理；其中，第一后角开粗:切深0.3mm，上切宽0.07mm，下切宽0.06mm，焦距位置为0mm，入射角为10°，脉宽为0.8微秒，频率为100000/45HZ，激光功率为67W。第一后角精加工:切深0.5mm，上切宽0.04mm，下切宽0.04mm，焦距位置为0mm，入射角为10°，脉宽为0.8微秒，频率为100000/32HZ，激光功率为70W。切削刃及第一后角超精加工:切深0.25mm，上切宽0.04mm，下切宽0.04mm，焦距位置为0mm，入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为76923/50HZ，激光功率为27W。抛光处理:切深0.07mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为100000/40HZ，激光功率为25W。
[0026]4)刀片的脱钴处理:在喷涂特氟龙前，先将P⑶刀具依次经过清洗液超声波清洗10~15分钟，去离子水漂洗3~5次，放入真空干燥箱中120° C烘干I小时。然后采用分散体涂层喷涂，将PCD刀具的除聚晶金刚石以外的部分的外表面上喷涂特氟龙形成一保护层；然后将P⑶刀具放在烘炉中加热，温度控制在100° C以下，直至大部分的溶剂挥发，最后再经过200° C、30分钟的高温固化。然后将P⑶刀具放入去钴溶液中，温度90° C，均匀搅拌去钴溶液3小时，然后取出PCD刀具，清洗处理至中性；最后去除PCD刀具的外表面上喷涂的特氟龙，即得。去钴溶液为强腐蚀性化学溶液，其配方为:0.98浓硫酸20at%，硝酸20at%，磷酸20at %，以纯净水做溶剂。
[0027]跟寿命为800件的刀具的对比:
1、本发明制造的PCD成型刀具前刀面与寿命为800件的刀具的对比，刀具前刀面的氧化层厚度小于现有加工工艺。
[0028]2、本发明制造的P⑶成型刀具刃口与寿命为800件的刀具的对比，刀具刃口处的Co和W的分布比较均匀，好于现有工艺。
[0029]3、本发明制造的P⑶成型刀具后刀面与寿命为800件的刀具的对比，刀具后刀面的Co和W的含量比较均衡，组织较为均匀。
[0030]4、本发明制造的P⑶成型刀具焊缝与寿命为800件的刀具的对比，刀具焊缝处焊料比较均匀，焊缝较小。
[0031]实施例2:
本实施例的特点是:第一后角开粗:切深0.3mm，上切宽0.07mm，下切宽0.06mm，焦距位置为0mm，入射角为6°，脉宽为2.4微秒，频率为37037/50瓜，激光功率为67￥。第一后角精加工:切深0.5mm，上切宽0.04臟，下切宽0.04臟，焦距位置为0mm，入射角为10°，脉宽为0.8微秒，频率为100000/32HZ，激光功率为70W。切削刃及第一后角超精加工:切深0.3mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为4°，脉宽为2.4微秒，频率为35714/50HZ，激光功率为27W。抛光处理:切深0.07mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为37037/50HZ，激光功率为25W。
[0032]对比试验:
将激光加工加上去钴处理的方法与单独用电火花、单独用激光加工、电火花复合加工的刀具进行铣削7系的锌铝合金对比，在切削要素相同的前提下，作对比实验，每种刀具各取3支，共12支。单独用电火花加工成型面的件数为300件；单独用激光加工成型面的件数为800件；电火花、激光复合加工成型面的件数为1500件；而采用改善的焊接工艺以及激光加工加上后续去钴处理，加工成型面的件数为2500件。
[0033]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)PCD复合片切割:利用线切割的方法分别将16P及12P的PCD复合片切割成若干块PCD刀片； 2)刀片焊接:将PCD刀片焊接在刀具基体上，得到PCD刀具； 3)PCD刀具的精密激光加工:按照内凹型复杂轮廓刀具刃口的设计要求，利用激光切割装置对P⑶刀具进行激光切割处理；其中，切深0.07-0.5mm，切宽0.02-0.07mm，焦距位置为0mm，入射角为5~10°，脉宽为0.8微秒，频率为1538~3125HZ，激光功率为25~70W ； 4)PCD层脱钴处理:采用分散体涂层的方法，在除聚晶金刚石层以外的部分的外表面喷涂特氟龙，将涂层后的PCD刀具放入去钴溶液中，在一定温度下，均匀搅拌去钴溶液，反应一定的时间；然后取出PCD刀具。2.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤2)中，在焊接前对PCD复合片的硬质合金面进行喷砂处理，并依次进行倒角、锉削等工艺。3.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤2)中，采用真空焊接方法，在0~450° C，以20° C/min的速度增加焊接炉温度，并在450° C时刻保温3min ;继续以20° C/min的速度增加焊接炉温度到550° C，保温3min ;继续以20° C/min的速度增加焊接炉温度到700° C，焊接时间为5min。4.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤2)中，在焊接后，将刀具放入真空炉进行缓慢冷却，速度为10° C/min，并在200° C温度以下取出刀具。5.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤3)中，激光加工参数为以下参数组合中的一种: 1)参数组合1: 第一后角开粗:切深0.3mm，上切宽0.07mm,下切宽0.06mm，焦距位置为0mm，入射角为10。，脉宽为0.8微秒，频率为100000/45HZ,激光功率为67W ； 第一后角精加工:切深0.5mm，上切宽0.04mm，下切宽0.04mm，焦距位置为0mm，入射角为10。，脉宽为0.8微秒，频率为100000/32HZ，激光功率为70W ； 切削刃及第一后角超精加工:切深0.25mm，上切宽0.04mm，下切宽0.04mm，焦距位置为0mm,入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为76923/50HZ，激光功率为27W ; 抛光处理:切深0.07mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为100000/40HZ，激光功率为25W ； 2 )参数组合2: 第一后角开粗:切深0.3mm，上切宽0.07mm,下切宽0.06mm，焦距位置为0mm，入射角为6°，脉宽为2.4微秒，频率为37037/50HZ，激光功率为67W ; 第一后角精加工:切深0.5mm，上切宽0.04mm，下切宽0.04mm，焦距位置为0mm，入射角为10。，脉宽为0.8微秒，频率为100000/32HZ，激光功率为70W ； 切削刃及第一后角超精加工:切深0.3mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为4°，脉宽为2.4微秒，频率为35714/50HZ，激光功率为27W ; 抛光处理:切深0.07mm，上切宽0.02mm，下切宽0.02mm，焦距位置为0mm，入射角为5°，脉宽为0.8微秒，频率为37037/50HZ，激光功率为25W。6.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤4)中，去钴溶液为:浓硫酸、硝酸、磷酸各按照20 at%,以纯净水做溶剂的溶液中，反映温度设置为90°，均匀搅拌去钴溶液，反应3小时，最后取出PCD刀具。7.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤1)中，所述PCD复合片分别为16P和12P材料，16P材料中金刚石的颗粒度为4微米，金刚石的体积含量为90%，POT复合片中POT厚度0.6mm；12P材料中金刚石的颗粒度为2微米，金刚石的体积含量为92%，POT复合片中POT厚度0.55mm。8.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤2)中，所述刀具基体为WC/Co硬质合金。9.根据权利要求1所述的高寿命PCD刀具的制备方法，其特征在于:在步骤1)中，所切割成的刀片具有内凹型的曲面轮廓。
【专利摘要】本发明公开了一种高寿命PCD刀具的制备方法，包括以下步骤：1）PCD刀片的线切割；2）PCD刀片的真空焊接；3）PCD刀具的精密激光加工；4）PCD层脱钴处理措施。通过上述方式，本发明减弱了PCD刀具前刀面的氧化效应的产生，同时刃口的崩刃尺寸控制在2微米以内，刃口处Co、W元素均匀分布。后刀面的Co、W元素随层厚的增加也较为均匀。采用低温焊料降低了焊接温度，减少了PCD刀具石墨化的倾向，增加了刀具的使用寿命。
【IPC分类】B23P15/28
【公开号】CN105269283
【申请号】CN201510568844
【发明人】王必永
【申请人】无锡国宏硬质合金模具刃具有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月9日