本发明涉及金刚石刀具的钝化设备及方法,尤其涉及聚晶金刚石刀具或单晶金刚石刀具的钝化设备及方法。
背景技术:
聚晶金刚石、单晶金刚石的硬度可达8000~10000hv,为硬质合金的8~12倍,用聚晶金刚石或单晶金刚石制成的刀具,可以用于金属表面处理,例如金属表面cd纹加工等。但是,此类金刚石刀具目前无法钝化,未经钝化的刀具存在以下缺陷:1、刀具寿命较短;2、刀具刃口存在的不同程度的微小崩刃和毛刺会影响被加工产品外观,难以满足超精密加工要求。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种金刚石刀具钝化设备及钝化方法,以解决金刚石刀具不钝化的上述缺陷。
为达上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种金刚石刀具钝化设备,所述金刚石刀具钝化设备包括:
设置有刀具支撑座(20)的运动平台(10);
设置于所述运动平台上方的砂轮安装轴(60),所述砂轮安装轴上安装有石墨砂轮(50),所述运动平台运动后,安装于所述刀具支撑座的刀具的刀刃能够刺入所述石墨砂轮中;以及
用于控制所述运动平台和所述砂轮安装轴的运动控制装置。
在上述的金刚石刀具钝化设备中,优选地,所述刀具支撑座(20)包括基座(21)和夹具(22),所述基座通过轴安装于所述运动平台,所述夹具固定于所述基座上。
在上述的金刚石刀具钝化设备中,优选地,还包括喷淋头,所述喷淋头被支撑于所述石墨砂轮(50)处并与冷却液喷淋泵相接。
一种金刚石刀具钝化方法,所述金刚石刀具钝化方法包括:
配备刀具钝化设备,所述刀具钝化设备包括:
设置有刀具支撑座(20)的运动平台(10);
设置于所述运动平台上方的砂轮安装轴(60),所述砂轮安装轴上安装有石墨砂轮(50),所述运动平台运动后,安装于所述刀具支撑座的刀具的刀刃能够刺入所述石墨砂轮中;以及
用于控制所述运动平台和所述砂轮安装轴的运动控制装置;
所述金刚石刀具钝化方法还包括:
将刀具安装于所述刀具支撑座(20),使刀刃对准所述石墨砂轮(50);
控制所述运动平台(10)运动,使刀刃按一定速度刺入所述石墨砂轮,同时控制所述石墨砂轮转动;以及
刀刃刺入所述石墨砂轮的深度达到设定值后,控制运动平台反向运动使刀刃退出。
在上述的金刚石刀具钝化方法中,优选地,所述石墨砂轮的转速为200至400转/分钟,刀刃的刺入速度为5至15微米/转。
在上述的金刚石刀具钝化方法中,优选地,刀刃刺入石墨砂轮的最大深度为200至500微米。
在上述的金刚石刀具钝化方法中,优选地,在刀刃刺入达到设定值后,刀具停顿20至40秒,然后才将刀刃退出。
在上述的金刚石刀具钝化方法中,优选地,所述刀具钝化设备还包括喷淋头,所述喷淋头被支撑于所述石墨砂轮(50)处并与冷却液喷淋泵相接,所述金刚石刀具钝化方法还包括:在所述石墨砂轮转动时,向刀刃与石墨砂轮的接触部喷淋冷却液。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明提供了一种金刚石刀具钝化设备及方法,填补了金刚石刀具钝化的空白。有效延长了金刚石刀具的寿命,而且使得金刚石刀具可以满足超精密加工要求。
附图说明
图1为第一实施例金刚石刀具钝化设备的前视图;
图2为其刀具支撑座和石墨砂轮的位置及结构示意图;
图3为第二实施例中刀具支撑座和石墨砂轮的位置及结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参照图1和图2,第一实施例金刚石刀具钝化设备包括:
设置有刀具支撑座20的运动平台10;
沿水平方向安装于机架立板40的砂轮安装轴60,该砂轮安装轴60位于所述运动平台10上方,砂轮安装轴60上安装有石墨砂轮50,所述运动平台10运动后,安装于所述刀具支撑座20的刀具30的刀刃能够刺入所述石墨砂轮50中;以及
用于控制所述运动平台10和所述砂轮安装轴60的运动控制装置(未图示)。
进一步所述刀具支撑座20包括基座21和夹具22,所述基座21通过轴安装于所述运动平台10,所述夹具22固定于所述基座21上。采用该刀具支撑座20,可以通过转动基座21方便地调整刀具刺入石墨砂轮50的角度。
上述金刚石刀具钝化设备进一步还包括喷淋头80,所述喷淋头80被支撑于所述石墨砂轮处并与冷却液喷淋泵相接。设置喷淋头后,可以在钝化过程中向工作部位(石墨砂轮和刀刃的接触部)喷淋冷却液。
参照图3,第二实施例金刚石刀具钝化设备包括:
设置有刀具支撑座20的运动平台10;
沿竖直方向安装于机架横梁70的砂轮安装轴60,该砂轮安装轴60位于所述运动平台10上方,砂轮安装轴60上安装有石墨砂轮50,所述运动平台10运动后,安装于所述刀具支撑座20的刀具30的刀刃能够刺入所述石墨砂轮50中;以及
用于控制所述运动平台10和所述砂轮安装轴60的运动控制装置(未图示)。
进一步所述刀具支撑座20包括基座21和夹具22,所述基座21通过轴安装于所述运动平台10,所述夹具22固定于所述基座21上。采用该刀具支撑座20,可以通过转动基座21方便地调整刀具刺入石墨砂轮50的角度。
利用上述金刚石刀具钝化设备钝化金刚石刀具的方法包括:
将刀具30安装于所述刀具支撑座20,使刀刃对准所述石墨砂轮50;
控制所述运动平台10运动,使刀刃按一定速度刺入所述石墨砂轮50,同时控制所述石墨砂轮50转动;其中,石墨砂轮50的转速优选200至400转/分钟,最佳300转/分钟,刀刃的刺入速度优选5至15微米/转(即,石墨砂轮每转一周,刀刃刺入5至15微米),最佳刺入速度10微米/转;以及
刀刃刺入所述石墨砂轮50的深度达到设定值后,控制运动平台反向运动使刀刃退出。其中,刀刃刺入石墨砂轮50的最大深度(即所述设定值)优选200至500微米,更优选300至400微米。
所述金刚石刀具为聚晶金刚石刀具或单晶金刚石刀具。
在更佳的钝化方案中,在刀刃刺入达到设定值后,刀具停顿20至40秒,然后才将刀刃退出。刀具停顿中,砂轮继续转动。
在更佳的钝化方案中,在所述石墨砂轮50转动时,向刀刃与石墨砂轮50的接触部喷淋冷却液。
上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明,这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容,并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。