硫系扩孔刀及其加工工艺

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及硫系扩孔刀及其加工工艺。

背景技术

在光学领域中，非球面光学元件通常是由球面和非球面组成。光学零件的毛坯加工成透明球面的光学表面后，其光学球面钻孔时均需要粗磨、精磨、抛光，钻孔工序一般采用一把或多把车刀进行加工。

因此，光学球面钻孔加工对于光学车刀其自身的硬度和精细度要求极高，有必要提供一种硫系钻孔刀及其加工工艺来实现以上技术要求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供硫系扩孔刀及其加工工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

硫系扩孔刀，包括刀柄、刀刃，所述刀柄为船式结构，所述刀柄的一端为刀尖；所述刀刃设于所述刀柄右上端且临近所述刀尖，所述刀刃采用金刚石材料，所述刀刃其高度方向自所述刀刃面设有倾斜部，所述倾斜部向远离所述刀尖面方向且向上延伸，所述刀刃其右侧设有向内倾斜部，从上往下视角倾角自刀刃面向刀背面倾斜，所述刀刃平口面设有负前角。

优选的，所述刀刃包括圆弧部、所述圆弧部两端沿平行延伸的侧面部和连接于所述圆弧部的下底面部。

优选的，所述圆弧部R角为0.1mm-0.5mm。

优选的，两所述侧面部之间的夹角为直角。

优选的，所述刀刃与所述刀柄采用真空单边焊接方式。

优选的，所述刀柄采用钨钢合金材料。

优选的，所述刀柄有一台阶。

本发明还提供硫系扩孔刀的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一，制作刀柄：根据实际加工工件，将刀柄制作为船式结构，并将其一端加工为船头结构，将一侧做为刀尖。

步骤二，刀刃粗加工：将用于制作刀刃的金刚石原材料进行激光切割，先将其进行粗加工，形成圆弧部、侧面部和下底面部；

步骤三，焊接：将粗加工好的刀刃一侧面采用真空焊接方式焊接于刀柄的刀尖部位，焊接时，需要将刀刃金刚石的有效面朝上，将刀尖平齐及外露有效刃宽与刀杆焊接；

步骤四，精加工刀刃：对刀刃口的晶体进行精细研磨，且研磨方向与晶体向外的法线方向保持一致；按实际加工工件形成，将刀刃的高度方向自刀柄形成倾斜面，以及刀刃侧边方向自刀柄也形成倾斜部，并且形成前角和后角，以及精磨圆弧部的R角；刀柄的前刀面宽度大于背刀面宽度；

步骤五，对硫系钻孔刀进行校准，且完成钻孔刀的加工。

优选的，在步骤五中，采用二次元放大机器放大到250倍和1000倍进行校准，显微镜下680倍检测金刚石切削刃口和切削面。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

耐磨性强，切削排屑优良，适用于镀镍的铝模仁，硅，锗，硫化锌等红外材料(透镜、玻璃片)，该本发明还提供加工上述硫系钻孔刀的加工工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述硫系扩孔刀的结构示意图；

图2是本发明所述硫系扩孔刀的主视图；

图3是本发明所述硫系扩孔刀的右视图；

图4是本发明所述硫系扩孔刀的刀刃右视图；

图5是本发明所述硫系扩孔刀的刀刃主视图。

附图标记说明如下：

1、刀柄；2、刀刃；201、圆弧部；202、侧面部；203、下底面部；204、向内倾斜部；205、倾斜部；3、刀尖。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图5所示，硫系扩孔刀，包括刀柄1、刀刃2，刀柄1为船式结构，刀柄1的一端为刀尖3；刀刃2设于刀柄1右上端且临近刀尖3，刀刃2采用金刚石材料，刀刃2其高度方向自刀刃2面设有倾斜部205，倾斜部205向远离刀尖3面方向且向上延伸，刀刃2其右侧设有向内倾斜部204，从上往下视角倾角自刀刃2面向刀背面倾斜，刀刃2平口面设有负前角。

优选的，刀刃2包括圆弧部201、圆弧部201两端沿平行延伸的侧面部202和连接于圆弧部201的下底面部203；圆弧部201R角为0.1mm-0.5mm；两侧面部202之间的夹角为直角；刀刃2与刀柄1采用真空单边焊接方式；刀柄1采用钨钢合金材料；刀柄1有一台阶。

硫系扩孔刀的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一，制作刀柄1：根据实际加工工件，将刀柄1制作为船式结构，并将其一端加工为船头结构，将一侧做为刀尖3。

步骤二，刀刃2粗加工：将用于制作刀刃2的金刚石原材料进行激光切割，先将其进行粗加工，形成圆弧部201、侧面部202和下底面部203；

步骤三，焊接：将粗加工好的刀刃2一侧面采用真空焊接方式焊接于刀柄1的刀尖3部位，焊接时，需要将刀刃2金刚石的有效面朝上，将刀尖3平齐及外露有效刃宽与刀杆焊接；

步骤四，精加工刀刃2：对刀刃2口的晶体进行精细研磨，且研磨方向与晶体向外的法线方向保持一致；按实际加工工件形成，将刀刃2的高度方向自刀柄1形成倾斜面，以及刀刃2侧边方向自刀柄1也形成倾斜部205，并且形成前角和后角，以及精磨圆弧部201的R角；刀柄1的前刀面宽度大于背刀面宽度；

步骤五，对硫系钻孔刀进行校准，且完成钻孔刀的加工。

优选的，在步骤五中，采用二次元放大机器放大到250倍和1000倍进行校准，显微镜下680倍检测金刚石切削刃口和切削面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。