大气低温等离子体化学修整金刚石刀具表面缺陷的方法

摘要

大气低温等离子体化学修整金刚石刀具表面缺陷的方法，属于大气低温等离子体化学修整金刚石刀具表面缺陷的方法。本发明的目的是为了解决目前金刚石刀具采用机械式研磨进行加工之后，刀具研磨表面及刃口存在的微观缺陷无法去除，从而影响到金刚石刀具的切削性能和使用寿命的问题。本方法为向等离子体发生器的阴极和阳极之间通入等离子体气体和反应气体的混合物，并在阴极和阳极上施加射频功率信号，然后在两个电极之间产生等离子体放电，将研磨完成的金刚石刀具置于等离子体放电区域之内加工10-30分钟后取出，即可实现对刀具的修整，电极的内部空腔通入循环冷却水。本发明用作对金刚石刀具表面微观缺陷的去除。

主权项

一种大气低温等离子体化学修整金刚石刀具表面缺陷的方法，实现本方法的装置由射频电源(1)、阻抗匹配器(2)、冷却水泵(3)、等离子体发生器(4)、气体混合室(5)、第一流量控制器(6)、第二流量控制器(7)、等离子体气体瓶(8)、反应气体瓶(9)和输气管(10)组成，等离子体发生器(4)包括互相平行放置的板式阴极(4‑2)和阳极(4‑3)或同轴套装的圆筒式阴极(4‑2)和阳极(4‑3)，阴极(4‑2)的内部空腔通过管线与冷却水泵(3)的第一出口相连接；射频电源(1)的负极、正极经阻抗匹配器(2)阻抗匹配后分别与等离子体发生器(4)的阴极(4‑2)、阳极(4‑3)相连，输气管(10)的出口端位于阴极(4‑2)和阳极(4‑3)之间所形成的区域(C)内，输气管(10)的进口端连通气体混合室(5)，气体混合室(5)分别通过第一流量控制器(6)、第二流量控制器(7)与反应气体瓶(9)、等离子体气体瓶(8)连通；其特征在于修整的步骤为：步骤一、打开冷却水泵(3)，使等离子体发生器(4)的阴极(4‑2)的内部空腔通入循环冷却水；步骤二、预热射频电源(1)、第一流量控制器(6)和第二流量控制器(7)，预热时间为5‑10分钟；步骤三、完成预热后，打开等离子体气体瓶(8)和反应气体瓶(9)，等离子体气体瓶(8)中等离子体气体为He或Ar，反应气体瓶(9)中反应气体为纯度为99％～99.9％的氧气，通过第一流量控制器(6)和第二流量控制器(7)调节等离子体气体与反应气体的流量，等离子体气体的流量为1升/分钟～40升/分钟，反应气体与等离子体气体的流量比为1∶10～1∶1000；步骤四、当等离子体发生器(4)的阴极(4‑2)和阳极(4‑3)之间所形成的区域(C)内充满等离子体气体与反应气体的混合气体后，启动射频电源(1)，逐步增加射频电源(1)的功率，使功率达到200W～500W，同时控制反射功率为零，在射频电源(1)工作的过程中持续稳定的通入混合气体，使阴极(4‑2)和阳极(4‑3)之间有一个稳定的等离子体气体放电区域(D)；步骤五、将金刚石刀具置于等离子体气体放电区域(D)，加工10‑30分钟后取出，完成金刚石刀具修整。