【CN110000467A】激光加工PCD金刚石刀具刃磨装置及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910271399.X
(22)申请日 2019.04.04
(71)申请人 华南师范大学
地址 510006 广东省广州市番禺区外环西
路378号华南师范大学信息光电子科
技学院
(72)发明人 张庆茂　董宇坤　郭亮　
(74)专利代理机构 广州容大专利代理事务所
(普通合伙) 44326
代理人 刘新年　潘素云
(51)Int.Cl.
B23K 26/00(2014.01)
B23K 26/082(2014.01)
(54)发明名称
激光加工PCD金刚石刀具刃磨装置及方法
(57)摘要
本发明公开了一种激光加工PCD金刚石刀具
刃磨装置及方法，该刃磨装置包括激光器光路部
分以及样品夹持部分；激光器光路部分包括依次
连接的激光器、激光器外光路、振镜；样品夹持部
分包括第一定位支柱、第二定位支柱、控制升降
螺柱、垂直升降平台、样品底座、夹持装置外壳；
其中样品底座是为特定金刚石钻头尺寸而设计，
加工不同尺寸的钻头时，可以通过更换样品底座
实现加工，样品底座定位于垂直升降平台之上，
通过样品底座与垂直升降平台的配合，精确定位
样品的位置，垂直升降平台通过螺纹与控制升降
螺柱连接，控制升降螺柱与电机相连，通过电机
带动控制升降螺柱的转动，实现垂直升降平台的
精确升降，
从而实现加工时的升降及定位。

权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 110000467 A 2019.07.12
C N 110000467
A
权　利　要　求　书1/1页CN 110000467 A
1.一种激光加工PCD金刚石刀具刃磨装置，其特征在于，包括激光器光路部分以及样品夹持部分；
激光器光路部分包括依次连接的激光器、激光器外光路、振镜；
激光器出射脉宽在皮秒或飞秒级的脉冲激光，激光器外光路将激光器出射激光调整为平行光，并分散激光能量密度，保护光路后面的光学元件，振镜包括内部的反射镜和出光处的聚焦镜头，通过内部的反射镜的转动，激光在焦点平面的扫描，实现加工不同部位，通过聚焦镜头聚焦激光，使激光的能量集中在某一点，并实现摆动在不同位置时，焦点始终处于同一平面；
样品夹持部分包括第一定位支柱、第二定位支柱、控制升降螺柱、垂直升降平台、样品底座、夹持装置外壳；
垂直升降平台中间设置有与样品底座相配合的定位槽，样品底座置于定位槽内，定位槽的旁边设置有半圆形，方便样品底座的取放；
夹持装置外壳包括垂直相交的两平面，垂直升降平台置于其中一平面上方，另一平面面向垂直升降平台的边缘围有挡板形成一腔体；
第一定位支柱、第二定位支柱通过孔贯穿垂直升降平台，两端通过孔分别与夹持装置外壳的一平面及另一平米上的挡板相连；
控制升降螺柱通过螺纹孔贯穿垂直升降平台，两端通过孔分别与夹持装置外壳的一平面及另一平米上的挡板相连；控制升降螺柱置于第一定位支柱和第二定位支柱中间。

2.根据权利要求1所述的激光加工PCD金刚石刀具刃磨装置，其特征在于，所述激光器为皮秒或飞秒激光器。

3.一种激光加工PCD金刚石刀具刃磨方法，应用于权利要求1-2所述的刃磨装置，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S01：将垂直升降平台放置于夹持装置外壳对应位置，并使需要配合的孔保持同轴；
步骤S02：将第一定位支柱、第二定位支柱从夹持装置外壳上方的孔处插入，并且通过垂直升降平台的对应孔，并加以固定；
步骤S03：将控制升降螺柱从夹持装置外壳上方插入，并与垂直升降平台螺纹啮合；将控制升降螺柱与外部电机相连，从而控制其旋转；
步骤S04：将样品底座放置于垂直升降平台的相应位置；
步骤S05：将样品放入样品底座的相应位置；
步骤S06：开启激光器，通过控制激光扫描与电动机转动，实现PCD金刚石钻头的刃磨。

2。