CN105081782A - 硬质材料的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种硬质材料的加工方法，先对硬质材料进行加工(如：线切割、磨削和电磨削等)获得初刃，再施以非扫描激光至少1次，制成刀刃。本发明提供的硬质材料的加工方法，以不同的频次对硬质材料施以两种激光模式，使以硬质材料(如：CVD金刚石)为刀头的刀刃光洁度得到显著提高，并能满足物件精加工切削的需要，尤其适用于不适合或不能用线切割进行刀具加工的硬质材料。

Description

硬质材料的加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工物料的方法，尤其涉及一种加工硬质材料的方法，该种硬质材料由多种(至少两种)硬度的物质组成，如：粘合、烧结、贴片或镀层等。

背景技术

工业制造和加工领域，在制造产品的过程中，通常需要对原材料进行打磨、磨削或切割的方式进行造型加工。当材质具有较高的硬度时，普通的加工方法不仅难以实现，在工时上也并不经济。

激光自上个世纪起就被广泛应用于诸多领域，主要分为：切割、焊接、标记和热处理(激光与光电子学进展[J]，2002，39(1)，53-6)。激光切割是一种经聚焦的最少直径可小于0.1mm的高能量密度的光束，焦点处的功率密度大于10⁷W/cm²～10⁸W/cm²。当激光照射在被切割材料表面，光能转变成热能，使得光斑区的温度迅速升高到材料的熔点或沸点，而被迅速融化或汽化。对激光的移动路径进行设定，使得聚焦点与材料不断地相互作用，进而实现材料的切割。在此过程中，还以辅助气体进行助切、吹去熔渣和冷却。此外，激光功率、激光束模式、偏振和切割速度决定了切割的质量(激光与光电子学进展[J]，2002，39(1)，53-6)。

由于激光具有对材料进行无接触切割加工的特点，其已被广泛应用于物料的分割加工领域(CN1386606A，CN1768998A和CN101804551A)，尤其是硬质材料(超硬材料)加工领域，如：用于加工具有硬质材料(超硬材料)表面的刀具。

为了提高刀具的耐磨性和耐腐蚀性，通常在刀头表面通过烧结、焊接、贴片或镀层等方式施以硬质(超硬)材料，如：金刚石、石英、单晶钻石和二氧化锆等(CN102581587A和CN101380751A)。覆有硬质(超硬)材料的刀头仍需要进一步加工以产生适应于切削的刃口，但是硬质(超硬)材料的应用使得无法用常规打磨方法对刃口进行加工，使得此类刀头后期的刃口(如：前角或后角)加工的难度陡然增加。

线切割方法被用以解决该技术问题。该方法首先在硬质(超硬)材料的刀头上打一个通孔，然后在孔内置入电导线，其两端与外接电源接通后，通过化学电腐蚀的方式制造刃口。该方法的缺陷在于，刃口边缘的直线度较低，光洁度也较差，致使无法实现物件精加工切削的需要，同时该方法仅能用于含有金属成分的PCD，对CVD和单晶金刚石无法加工。

中国发明专利申请200810138477.0公开了一种金刚石复合刀具刃口的加工方法，其步骤为：a)将刀具基体热处理后磨削到所要求的形状和尺寸；b)在金刚石刀片焊接部位铲磨与刀片相吻和的刀具基体后刀面，刀具基体应比金刚石刀片成型尺寸减0.05～0.2mm，以便在对刀具进行刃口加工时，不加工到刀具基体；c)准确地将金刚石刀片焊接在刀具基体相应位置上；d)将金刚石刀片用激光切割成所需形状，均匀留出0.15mm的余量；e)将铜棒料按金刚石刀片刃口的尺寸和形状精车成电极，安装于数控电火花上；f)将刀具定位在机床正确的位置上，保证能和电极正确的吻合；g)使电极旋转接近刀具，直至形成合适的放电间隙；h)根据刃口余量选择好电火花粗加工的电流、脉冲宽度等电源参数，使电极接近金刚石刀片时产生电蚀作用去除多余的金刚石材料；i)重新修整电极，选择精加工的电流、脉冲宽度等电源参数，使电极接近金刚石刀片产生电蚀起到精整作用，以获得高精度的尺寸、形状和刃口。其使用激光将金刚石刀片切割成型，但仍以电蚀作用加工刃口，并未使刃口的直线度和光洁度等方面得以显著提高。

中国发明专利申请200810201484.0公开了一种金刚石复合聚晶可锁四面刀及制造方法，用高温高压将金刚石微粉与硬质合金烧结结合在一起制成金刚石复合聚晶后，用线切割或激光将金刚石复合聚晶切割成四面体，再进行精磨而成。但该技术不仅未记载激光切割的具体方法，其激光切割的技术手段也并非用于加工刃口。

中国实用新型专利ZL20092021791.6公开了一种激光双面同步加工系统，包括激光器、中间位移台和被加工工件。被加工工件两侧为两束激光,分别作用于被加工工件的两个侧面。被加工工件两侧的激光束在同一直线上或相交在工件内部。通过激光双面同步加工，其一次能够加工的厚度比单面加工的厚度能够增加1倍以上，实现了对各种超硬材料如：PDC、PCBN及其复合片、陶瓷等的双面同步切割。该技术并不能完好地适用于刀具刃口的加工。

中国发明专利申请20118005259.7公开了一种切削刀具以及该切削刀具的制造方法和制造装置，通过使激光束扫描切削刀具材料，将所述切削刀具材料切割成预定形状以制造切削刀具，通过使两个线偏振激光束合束从而该两个线偏振激光束的偏振方向彼此成直角而形成的激光束对切削刀具材料进行切割。该切削刀具的制造装置，包括用于产生由两个线偏振激光束所形成激光束合束的装置，以及将激光束合束引导至切削刀具材料的光学系统，两个线偏振激光束的偏振方向彼此成直角。

可见，激光切割技术被更多应用于材料形态的加工或基板(如：多晶硅)的分割，尚未被成熟应用于具有硬质(超硬)材料的刀具刃口加工领域，以改善刃口的直线度和光洁度等性能，尤其是传统上不能用线切割加工的纯金刚石类(如：单晶和CVD等)。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种硬质材料的加工方法，以提高材料切割边缘的直线度和光洁度。

本发明的另一个目的在于提供一种同时加工由不同硬度材料相复合的材料的方法，以提高材料切割边缘的直线度和光洁度。

本发明的又一个目的在于提供一种由硬质材料制成的刃口加工方法，以提高刃口的直线度和光洁度，进而适用于该种刀具对物料精密加工(如：切削和钻削)的需要。

本发明的再一个目的在于提供一种由不同硬度的硬质材料相复合的材料制成的刃口加工方法，以提高刃口的直线度和光洁度，进而适用于该种刀具对物料精密加工(如：切削和钻削)的需要。

本发明涉及的各种硬质材料，如：但不仅限于硬质合金、金刚石、石英、立方氮化硼、钻石、单晶钻石、二氧化锆和各种宝石，以及这些材料通过烧结、贴片和焊接等方式相复合得到的复合物体。刀具行业常见的用于刀头的硬质材料是一种由多种单一材料形成的复合材料，聚晶金刚石(PCD)是其代表之一，类似的如：化学气相沉积多晶金刚石(CVD)、立方氮化硼(CBN)和聚晶立方氮化硼(PCBN)。其以硬质合金作为固定层，用于刀头与刀体的连接与固定，优先选择莫氏硬度大于7的材料(如：CBN，PCBN以及PCD、CVD和单晶等种类的金刚石)覆于硬质合金表面作为切削层，以提高刀具的耐磨性和耐腐蚀性。

本发明提供的各种方法，先对硬质材料进行加工获得初刃，再施以非扫描激光(Holding，亦为no-Scanner)至少1次。多种方法可获得初刃如：但不仅限于线切割、磨削和电磨削。

本发明的硬质材料为复合的材料时，在对初刃的加工中，至少应对起到切削作用(如：直接作用于物体进行切削)的材质层进行加工。根据不同的要求，初刃的加工中也进一步涉及对起到非切削作用材质层的加工。

本发明提供的方法，还包括采用扫描激光(Scanner)对硬质材料进行加工获得初刃的模式，即硬质材料先受到扫描激光的作用至少1次，并获得初刃后，再施以非扫描激光至少1次。

本发明提供的非扫描激光应理解为，其形成的切割缝的微观形态为直线或近似直线，即激光以单一走向的形式从一端(或一处边缘)运动至另一端(或另一处边缘)，并在此运动过程中持续作用于硬质材料，适合于刃口的精加工。

本发明提供的扫描激光应理解为，其形成的切割缝具有至少二维的微观形态，即激光在整体上以单一走向的形式从一端(或一处边缘)运动至另一端(或另一处边缘)的同时，还在与该整体走向相交(如：垂直)的方向上同时进行往复运动，此两种运动过程中持续作用于硬质材料。

本发明提供的一种硬质材料的加工方法的实施方案，先将扫描激光作用于硬质材料，获得初刃，然后使用非扫描激光继续作用于该初刃，制成刀刃。

本发明提供的另一种硬质材料的加工方法的实施方案，先自硬质材料顶面至底面的纵向加工出初刃，然后至少将非扫描激光继续加工该初刃而形成二次加工刃部，最后使用非扫描激光加工二次加工刃部。

为适合于对类似PCD结构的硬质材料为刀头的刀刃加工，通常需要对硬质材料多次(如：1次以上，优先选择2-8次)使用扫描激光后，再施以非扫描激光至少1次。这些硬质材料，通常以含有硬质合金的材料(包括硬质合金)作为固定层，作为基座用于刀头与刀体的连接与固定，同时便于切削层的附着。在不损坏硬质材料刃部的前提下，对硬质材料每增加1次使用非扫描激光，都将使获得的刀刃(尤其是刃口)切削部更平整，提高刀刃的光洁度和刀刃质量。

本发明涉及的切削层通常以粘合、烧结、贴片或镀层等方式覆于固定层，因此切削层和固定层相衔接。与切削层相衔接部分的固定层应理解为固定层中接近切削层底部的部分，其具有适宜的厚度，但不等于固定层的厚度。

本发明的硬质材料为复合的材料时，扫描激光至少应对起到切削作用(如：直接作用于物体进行切削)的材质层进行加工。如：扫描激光加工全部或部分的切削层制得初刃；或扫描激光加工全部的切削层制得初刃，还对除切削层以外的其它材质层进行加工。

本发明提供的另一种硬质材料的加工方法的实施方案，先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第一刃部，然后至少将非扫描激光继续加工第一刃部延及切削层而形成二次加工刃部，最后使用非扫描激光加工二次加工刃部。

二次加工刃部是对第一刃部的再加工，自切削层顶面至固定层底面的纵向，非扫描激光对第一刃部延及的部分的切削层进行二次加工，或非扫描激光对第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工，或非扫描激光对第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工后，还对第一刃部延及的且与切削层衔接部分的固定层进行加工，或非扫描激光对第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工后，还对第一刃部延及的全部的固定层进行加工等几种方式。

本发明提供的另一种硬质材料的加工方法的实施方案，先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第一刃部，然后将非扫描激光继续加工第一刃部延及切削层和与切削层衔接部分的固定层而形成第二刃部，接着将扫描激光加工第一刃部延及的固定层而成第三刃部，最后使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部。

本发明提供的另一种硬质材料的加工方法的实施方案，先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第一刃部，然后将非扫描激光继续加工第一刃部延及切削层和与切削层衔接部分的固定层而形成第二刃部，接着将扫描激光加工第一刃部延及的未经非扫描激光加工部分的固定层而成第三刃部，最后使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部。

本发明提供的另一种硬质材料的加工方法的实施方案，先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的方向加工出第一刃部，然后将非扫描激光继续加工第一刃部延及切削层和与切削层衔接部分的固定层而形成第二刃部，接着将扫描激光加工第一刃部延及的未经非扫描激光加工的部分固定层而成第三刃部，之后使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部而得第六刃部，最后继续使用非扫描激光加工第六刃部延及的切削层。

多种方法均可获得第一刃部，如：将扫描激光自切削层顶面至固定层底面加工出第一刃部；又如：先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的方向加工出第四刃部(第四刃部延及切削层和与切削层相衔接部分的固定层)，继续将扫描激光自位于固定层的第四刃部下缘至固定层底面的纵向继续加工出第五刃部，第四刃部和第五刃部共同组成第一刃部；再如：继续使用扫描激光加工第四刃部和第五刃部而得第一刃部。

本发明所涉及的各种刃部是切削工具中起到切削作用的主要部分，包括前刀面、后刀面、前角、后角和刃口，其结构如：但不仅限于面、棱或锥等单一形态组成，也可由若干单一形态组成，如：两个面相交。

本发明适用的激光器如：但不仅限于CO₂气体激光器、光纤、皮秒、Nd:YAG固体激光器、Nd:YLC激光器和Nd:YVO4固体激光器等。优选选择具有1W-500W功率的光纤或皮秒激光器。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明提供的硬质材料的加工方法，以不同的频次对硬质材料施以两种激光模式，使得以PCD、CVD和单晶金刚石等为硬质材料的刀头实现了刃(口)加工，尤其适用于不适合或不能用线切割进行刀具加工的CVD和单晶金刚石等硬质材料。

与线切割相比，本发明提供的硬质材料的加工方法，以不同的频次对硬质材料施以两种激光模式，还使以PCD等硬质材料为刀头的刃(口)光洁度得到显著提高(光学显微镜下放大200-500倍无明显缺口或崩刃，刀具刃(口)线平滑完整)，并能满足物件精加工切削的需要。

与磨削和电磨削相比，本发明提共的硬质材料的加工方法，不受砂轮或磨削棒直径、形状的限制，可以将PCD、CVD和单晶金刚石等为硬质材料加工出各种磨削和电磨削不能加工的复杂精密形状。

附图说明

图1为本发明非扫描激光所形成切割缝的微观结构示意图；

图2为本发明扫描激光所形成切割缝的微观结构示意图；

图3为本发明硬质材料一实施例的结构示意图；

图4为本发明激光加工刃口一环节的示意图；

图5为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图6为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图7为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图8为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图9为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图10为本发明激光加工刃口另一环节的示意图；

图11为本发明激光加工方法加工PCD所得刃口形态的示意图；

图12为采用线切割方法加工PCD所得刃口形态的示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

使用线切割、磨削、电磨削和扫描激光等多种方法先对硬质材料进行加工获得初刃，再以非扫描激光对初刃进行二次加工至少1次。初刃的加工是将待形成的刀刃进行粗加工，如：形成刀刃的形态和规格等，其虽不能满足于精加工的需要，但已经具有切削的能力。

线切割、磨削和电磨削是刀具加工领域常用的技术手段，已被广泛应用于刀具的制作工艺，在此不再赘述。将这些方法加工硬质材料，尤其是将扫描激光应用于硬质材料的加工而获得初刃后，再以非扫描激光对初刃进行二次加工至少1次，能显著提高获得刀刃的光洁度和刃口质量，从而满足切削精加工的需要。

通常，先将扫描激光作用于硬质材料，在硬质材料的上形成一个刃部，然后使用非扫描激光作用于一个与该刃部延及的硬质材料进行二次加工，制成刀刃。在不损坏硬质材料刃部的前提下，对硬质材料每增加1次使用非扫描激光，都将使获得的刀刃(尤其是刃口)切削部更平整，提高刀刃的光洁度和刀刃质量。

本实施例采用的非扫描激光以单一走向的形式从一端(或一处边缘)运动至另一端(或另一处边缘)，在此运动过程中持续作用于硬质材料，并在硬质材料上形成切割缝S1(未将硬质材料切断)或断面(将硬质材料切断后形成的表面)。图1给出了在此过程中形成的切割缝的微观形态的视野示意，其整体应理解为呈现直线(段)形态。但在实际的切割过程中，材料受热后发生形变，因此在局部的边缘也可能出现微小不规则的曲线或折现形态，从而使其成为不完美的直线(或在一定的范围内近似于直线)，但这些微小的变化，并非归因于激光的走向，也无法对整体形态起到实质性的改变。这些由于切割过程中边缘产生的局部细小的形态也应包括于直线(段)形态的含义中。

应用于本实施例中的非扫描激光，采用2°-18°的激光工作角，如：但不仅限于2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°和18°的激光工作角；采用的激光间距为0.1μm-8μm，如：但不仅限于0.1μm、0.5μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm和8.0μm；激光基础频率为15000-199999Hz，分频为1-100，激光使用频率(即激光基础频率/分频)为1500Hz-199999Hz，优先选择1500Hz-30000Hz。

本实施例采用的扫描激光，其运动轨迹在微观上呈现二维形态。图2给出了一种诸如此类的二维形态的视野示意，如图2所示，激光在整体上以单一走向的形式从一端(或一处边缘)运动至另一端(或另一处边缘)持续作用于硬质材料形成切割缝S2的同时，还在与该整体走向垂直的方向上同时进行往复运动，并形成若干与整体走向相交(如：垂直)的直线(段)。

应用于本实施例中的扫描激光，采用2°-18°的激光工作角，如：但不仅限于2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°和18°的激光工作角；采用的激光间距为2μm-20μm，如：但不仅限于2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm、6.5μm、7.0μm、7.5μm、8.0μm、8.5μm、9.0μm、9.5μm、10.0μm、10.5μm、11.0μm、11.5μm、12.0μm、12.5μm、13.0μm、13.5μm、14.0μm、14.5μm、15.0μm、15.5μm、16.0μm、16.5μm、17.0μm、17.5μm、18.0μm、18.5μm、19.0μm、19.5μm和20.0μm；激光基础频率/分频为15000-199999Hz/1-100，优先选择20000Hz-199999Hz；扫描范围为1°-179°，优先选择30°-150°，这些扫描范围如：但不仅限于30°-150°、35°-145°、40°-140°、45°-135°、50°-130°、55°-125°、60°-120°和65°-115°。

将上述两种模式的激光在现有的切削刀具激光设备(如：瑞士Rollomatic公司和日本森精机公司)即可对采用硬质材料制作的刀头进行刃口加工。图3以常用的PCD为例，给出了一种硬质材料的结构示意图。如图3所示，该种硬质材料包括固定层800和切削层700。本实施例中，固定层800采用常用的硬质合金(例如：K10)制成，其上附着的切削层700(例如Compax1600)以金刚石和立方氮化硼之一种或几种硬质材料为主，即切削层所含的金刚石和立方氮化硼之一种或几种占50w/w％或以上，如：但不仅限于80w/w％-100w/w％。

图4所示，本实施例先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的方向加工出第四刃部400，该第四刃部延及切削层700和与切削层相衔接部分的固定层810(图中阴影部分为切除部分)。继续将扫描激光自位于固定层的第四刃部下缘至固定层底面的纵向继续加工出第五刃部500。第四刃部和第五刃部共同组成第一刃部100(参见图5)。

作为一种可选择的实施方式，硬质材料经加工获得第四刃部和第五刃部后，再使用扫描激光加工第四刃部和第五刃部而得第一刃部100(参见图6)。由此，可以得到另一种更为简便的加工方式，即将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第一刃部。

在加工获得的第一刃部基础上，然后至少将非扫描激光继续加工第一刃部延及切削层而形成二次加工刃部。二次加工刃部是对第一刃部的再加工，自切削层顶面至固定层底面的纵向，非扫描激光对部分的切削层进行二次加工，或非扫描激光对全部的切削层进行二次加工，或非扫描激光对全部的切削层进行二次加工后，还对第一刃部延及的且与切削层衔接部分的固定层，以及全部固定层进行加工等几种方式。

本实施例使用非扫描激光继续加工第一刃部延及的切削层700和与切削层衔接部分的固定层810而形成第二刃部200(参见图7)，接着将扫描激光加工第一刃部延及的未经非扫描激光加工部分的固定层820而成第三刃部300(参见图8)，最后使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部而得第六刃部600(参见图9)。

作为另一种可选择性的实施方式，硬质材料经加工获得第六刃部后，继续使用非扫描激光加工第六刃部延及的切削层。如图10所示，本实施例中非扫描激光自切削层顶面将第六刃部600延及的切削层切去一部分710。

光学显微镜下放大200-500倍无明显缺口或崩刃，刀具刃口线平滑完整(参见图11)，作为对比，线切割的PCD刃口在光学显微镜下放大200-500倍下呈锯齿状(参见图12)。

为充分说明本发明提供的加工方法，本实施例使用的相关附图仅是出于便于描述的考虑，其并不代表实际的加工中对硬质材料所产生的实质尺寸变化。事实上，在激光加工过程中，硬质材料在尺寸上所产生的实质变化是极其微小的。

由本实施例上述加工过程可见，使用线切割、磨削和电磨削等方法加工硬质材料获得初刃，再以非扫描激光对初刃进行二次加工至少1次，即可获得同样能满足精加工的刀刃。

为取得质量更高，光洁度更高的刃(口)，在上述实施例提供的加工方法的基础上，根据不同的硬质材料需要，技术人员对影响激光切割的有关参数进行调整(应用激光[J]，2006,26(3),151-3)，以适应不同材料的加工特性。通过结合正交实验(激光杂志[J]，2008,29(6),83-4)、参数建模(激光技术[J]，2000,24(2),74-8)等技术手段，或者通过已建立的激光参数数据库(制造业自动化[J]，2005,27(4),4-6)，判断和确定激光切割的有关参数。

Claims (29)

1.一种硬质材料的加工方法，其特征在于先对硬质材料进行加工获得初刃，再施以非扫描激光至少1次。

2.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述初刃的加工方法选自于线切割、磨削、电磨削和扫描激光之一种或几种。

3.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于自所述硬质材料的顶面至底面的纵向加工出初刃，然后至少将非扫描激光继续加工所述的初刃而形成二次加工刃部，最后使用非扫描激光加工所述的二次加工刃部而得刀刃。

4.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的扫描激光作用于硬质材料至少1次。

5.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的硬质材料选自于硬质合金、金刚石、石英、立方氮化硼、钻石、单晶钻石、二氧化锆和宝石之一种或几种。

6.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的硬质材料包括切削层。

7.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的硬质材料包括切削层，所述的切削层主要含有CBN、PCBN、PCD、CVD和单晶之一种或几种金刚石材料制成。

8.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的硬质材料还包括固定层，所述的切削层附着于所述的固定层。

9.根据权利要求1所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的硬质材料包括切削层和固定层，所述的固定层含有硬质合金，所述的切削层主要含有CBN、PCBN、PCD、CVD和单晶之一种或几种金刚石材料制成。

10.一种硬质材料的加工方法，所述的硬质材料包括含有硬质合金制成的固定层，以及覆于所述固定层之上的切削层，其特征在于先将扫描激光自所述切削层的顶面至所述固定层的底面的纵向加工出第一刃部，然后至少将非扫描激光继续加工所述第一刃部延及的切削层而形成二次加工刃部，最后使用非扫描激光加工所述的二次加工刃部。

11.根据权利要求10所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的二次加工刃部是对所述第一刃部的再加工，自所述切削层的顶面至所述固定层的底面的纵向，使用所述的非扫描激光对所述第一刃部延及的部分的切削层进行二次加工；或

使用所述的非扫描激光对所述第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工；或

使用所述的非扫描激光对所述第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工后，还对第一刃部延及的且与切削层衔接部分的固定层进行加工；或

使用所述的非扫描激光对所述第一刃部延及的全部的切削层进行二次加工后，还对第一刃部延及的全部固定层进行加工。

12.一种硬质材料的加工方法，所述的硬质材料包括含有硬质合金制成的固定层，以及覆于所述固定层之上的切削层，其特征在于先将扫描激光自所述切削层的顶面至所述固定层的底面的纵向加工出第一刃部，然后将非扫描激光继续加工所述第一刃部延及的切削层和与所述的切削层相衔接部分的所述固定层而形成第二刃部，接着将扫描激光加工第一刃部延及的固定层而成第三刃部，最后使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部。

13.根据权利要求12所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述扫描激光加工第一刃部延及的固定层为未经所述的非扫描激光加工的部分。

14.根据权利要求12所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的第一刃部按如下方法：

将扫描激光自所述切削层的顶面至所述固定层的底面加工出所述的第一刃部；或

先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第四刃部，将扫描激光自位于固定层的第四刃部下缘至固定层底面继续加工出第五刃部，第四刃部和第五刃部共同组成第一刃部；或

先将扫描激光自切削层顶面至固定层底面的纵向加工出第四刃部，将扫描激光自第四刃部在固定层的下缘至固定层底面继续加工出第五刃部，继续使用扫描激光加工第四刃部和第五刃部而得第一刃部；

所述的第四刃部延及切削层和与切削层相衔接部分的固定层。

15.根据权利要求12所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的使用非扫描激光单独加工第二刃部或还同时加工第三刃部而得第六刃部，最后继续使用非扫描激光加工第六刃部延及的切削层，形成刃口。

16.根据权利要求12所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的切削层主要由莫氏硬度大于7的材料制成。

17.根据权利要求12所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的切削层主要由CBN、PCBN、PCD、CVD和单晶之一种或几种金刚石材料制成。

18.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于使用CO2气体激光器、光纤、皮秒、Nd:YAG固体激光器、Nd:YLC激光器和Nd:YVO4固体激光器之一种或几种激光器。

19.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于使用具有1W-500W功率的光纤或皮秒激光器。

20.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的非扫描激光采用2°-18°的激光工作角。

21.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的非扫描激光采用的激光间距为0.1μm-8μm。

22.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述非扫描激光的基础频率/分频为15000-199999Hz/1-100。

23.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述非扫描激光的使用频率为1500Hz-30000Hz。

24.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的扫描激光采用2°-18°的激光工作角。

25.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述的扫描激光采用的激光间距为2μm-20μm。

26.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述扫描激光的基础频率/分频为15000-199999Hz/1-100。

27.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述扫描激光的使用频率为20000Hz-199999Hz。

28.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述扫描激光的扫描范围为1°-179°。

29.根据权利要求1-17之一所述的硬质材料的加工方法，其特征在于所述扫描激光的扫描范围为30°-150°。