(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211102724.8 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 广东工业大 学 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路729号 (72)发明人 王成勇　胡小月　王宏建　郑李娟　 (74)专利代理 机构 广州市时代知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44438 专利代理师 陆帅 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/346(2014.01) B23K 26/36(2014.01) B23K 26/142(2014.01) B23K 26/16(2006.01)B23K 26/70(2014.01) B23K 101/20(2006.01) (54)发明名称 一种无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装 置及方法 (57)摘要 本发明涉及一种无石墨化PCD成型刀具刃口 激光加工装置及方法， 包括激光发生装置， 所述 激光发生装置的下方设置有支撑台， 且支撑台和 激光发生装置之间倾斜设置有吹料风头， 所述支 撑台上开设有放置槽， 且支撑台设置在工作台 上， 所述吹料风头的倾斜前方设置有废料收集机 构， 且废料收集机构固定设置在工作台上； 本发 明对现有的PCD成型刀具加工设备进行改进， 改 进后的PCD成型刀具加工设备在使用的过程中， 采用机械代 替人工清理熔渣， 这样既可以达到快 速及时的清理效果， 同时， 在清理的过程中， 又可 以达到省时省力的效果， 并且改进后的PCD成型 刀具加工设备也能提高智能化程度， 从而使 得该 设备具有更好的应用价 值。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115178897 A 2022.10.14 CN 115178897 A 1.一种无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 包括激光发生装置 （1） ， 其特征在于， 所述激光发生装置 （1） 的下方设置有支撑台 （3） ， 且支撑台 （3） 和激光 发生装置 （1） 之间倾斜 设置有吹料风头 （2） ， 所述支撑台 （3） 上开设有放置槽 （6） ， 且支撑台 （3） 设置在工作台 （4） 上， 所述吹料风头 （2） 的倾斜前方设置有废料收集机构 （5） ， 且废料收集机构 （5） 固定设置在 工作台 （4） 上。 2.如权利要求1所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述废 料收集机构 （5） 包括废料收集箱 （51） 、 箱盖 （52） 和铰链 （53） ， 所述箱盖 （52） 通过铰链 （53） 铰 接在废料收集箱 （51） 上， 且废料收集箱 （51） 内设置有电动伸缩杆 （54） ， 所述电动伸缩杆 （54） 的一端铰接在废料收集箱 （51） 的内侧壁上， 且电动伸缩杆 （54） 的另一端铰接在箱盖 （52） 的侧壁上。 3.如权利要求1所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述支 撑台 （3） 上设置有感应机构 （7） ， 所述感应机构 （7） 包括感应通孔 （71） 、 放置腔 （72） 和主控制 器 （73） ， 所述放置腔 （72） 开设在支撑台 （3） 内， 且支撑台 （3） 上开设有感应通孔 （71） ， 所述 感 应通孔 （71） 用于联通放置槽 （6） 和放置腔 （72） ， 所述感应通孔 （71） 的正下方设置有主控制 器 （73） ， 且主控制器 （73） 固定连接在放置腔 （72） 的底壁上。 4.如权利要求3所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述支 撑台 （3） 上设置有控制机构 （8） 。 5.如权利要求4所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述控 制机构 （8） 包括呈L形结构的导热板 （81） 和水银密封箱 （82） ， 所述导热板 （81） 固定插接在支 撑台 （3） 上， 所述导热板 （81） 的一端延伸到放置槽 （6） 内， 且导热板 （81） 的另一端延伸到水 银密封箱 （82） 内， 所述水银密封箱 （82） 固定连接在放置腔 （72） 的顶壁上， 且水银密封箱 （82） 内活动设置有推动活塞 （83） ， 所述推动活塞 （83） 的侧壁固定连接有一号移动杆 （84） ， 且一号移动杆 （84） 活动插接在阻挡隔板 （85） 上， 所述阻挡隔板 （8 5） 固定连接在水银密封箱 （82） 内， 所述一号移动杆 （84） 外缠绕连接有一号支撑弹簧 （86） ， 且一号支撑弹簧 （86） 的两 端分别固定连接在一号移动杆 （84） 的侧壁上和阻挡隔板 （85） 的侧壁上， 所述一号移动杆 （84） 的自由端固定连接有一号电极触片 （87） ， 所述水银密封箱 （82） 内设置有与一号电极触 片 （87） 相匹配的二 号电极触片 （8 8） 。 6.如权利要求3所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述放 置腔 （72） 内设置有封堵机构 （9） 。 7.如权利要求6所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述封 堵机构 （9） 包括封堵板 （91） 和二号移动 杆 （92） ， 所述封堵板 （91） 滑动设置在放置腔 （72） 的 顶壁， 且封堵板 （91） 的侧壁固定连接有二号移动杆 （92） ， 所述二号移动杆 （92） 活动插接在 固定块 （93） 上， 且固定块 （93） 固定连接在放置腔 （72） 的顶壁， 所述二号移动 杆 （92） 外缠绕 连接有二号支撑弹簧 （94） ， 且二号支撑弹簧 （94） 的两端分别固定连接在二号移动杆 （92） 的 侧壁上和固定块 （93） 的侧壁上， 所述固定块 （93） 的侧壁固定连接有电磁铁 （95） ， 且电磁铁 （95） 活动套设在二号移动杆 （92） 外， 所述二号移动杆 （92） 远离封堵板 （91） 的一端固定连接 有磁铁块 （96） 。 8.如权利要求6所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置及方法， 其特征在于： 所述放置腔 （72） 内设置有循环回流机构 （10） 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115178897 A 29.如权利要求8所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置， 其特征在于： 所述循 环回流机构 （10） 包括一号回流孔 （101） 和二号回流孔 （102） ， 所述一号回流孔 （101） 和二号 回流孔 （102） 相分离开设在放置腔 （72） 的底壁， 且一号回流孔 （101） 和二号回流孔 （102） 上 分别封堵设置有一号遮挡板 （103） 和二号遮挡板 （105） ， 所述一号遮挡板 （103） 和二号遮挡 板 （105） 通过U形连接杆 （104） 相连接， 且二号遮挡板 （105） 的上端面上固定连接有竖向连接 杆 （106） ， 所述竖向连接杆 （10 6） 的自由端固定连接在二 号移动杆 （9 2） 上。 10.一种无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工方法， 其特征在于： 采用如权利要求1 ‑9中 任一项所述的无石墨化PCD成型刀具刃口激光加工装置制备PCD成型刀具， 包括如下步骤： S1.根据加工面轮廓设计PCD刀片轮廓形状， 预留加工余 量； S2.用激光加工系统将PCD复合片切割成所需PCD刀片； S3.将PCD刀片真空焊接 到硬质合金基 体上， 得到所需PCD刀具； S4.焊接后的PCD刀具采用集成激光加工系统进行加工， 集成激光加工系统同时具备长 脉冲激光探头和短脉冲激光探头， 采用长脉冲激光探头对P CD刀具进 行粗加工， 并为后续精 加工预留足够精加工余量， 同时喷射辅助气体， 吹走熔渣； 其中， 粗加工激光切割参数为激 光功率40 ‑100w， 光斑直径0.2 ‑0.5mm， 扫描速度2 00‑500mm/min， 扫描次数5 ‑10次， 激光锥度 5° ‑10°； S5.采用集成激光加工系统的短脉冲激光探头对粗加工后的PCD刀具进行精加工， 去除 粗加工后的石墨层， 进一步提高加 工精度， 其中， 精加 工激光切割 参数为激光功率14 ‑20w、 重复频率200 ‑500khz， 光斑直径0.02 ‑0.06mm、 扫描速度400 ‑1000mm/s、 扫描次数10 ‑20次， 激光锥度5 ° ‑10°。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115178897 A 3