CN113305313A - 一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片 - Google Patents
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Abstract
一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，涉及刀片生产制造领域。包括刀片基体、刀头。刀头焊接于刀片基体顶端，焊接面积为5mm2。刀头的后角为17°，刀头的前角为0°，刀头为CVD钻石，刀片基体为钨钢合金。刀头的波纹度至多为100nm，刀头的后刀面和前刀面的粗糙度至多为0.02μm。该刀片在大量镜片加工后能减少磨损、具有较长的使用寿命、提高镜片切割质量的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钻石圆弧刀具的生产制造领域，尤其涉及一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片。
背景技术
R2的CVD圆弧车刀，是用在眼镜镜片制作领域，工作原理是镜片旋转，刀具移动走刀加工，连续去除余量，保证镜片光度，完成产品的加工。随着光学镜片制造水平的不断提升，客户对于眼镜佩戴舒适度要求不断提高，镜片种类的增加，镜片的涉及种类大概有非球面，双面非球面，单光或多焦点等，如何准确的生产出光学度数更精确的镜片，这是光学镜片行业的技术难点。R2的钻石圆弧车刀，是镜片生产中保证镜片光度的重要工具。目前镜片工厂使用的刀具都是国外进口的刀具，刀具的波纹度在250纳米左右，镜片加工寿命为1600片左右，加工到1600片以后，镜片的度数就会超差；国内的刀具厂家生产的刀具波纹度在400纳米左右，由于波纹度数值比国外刀具大一百多纳米，在加工单焦点的镜片中，经常出现光度不准的情况，造成镜片报废。因此降低圆弧车刀的波纹度，就是一个技术难题，更小的波纹度能够提高钻石车刀的寿命、降低客户的加工成本、保证镜片的光度精准。
发明内容
为了实现刀片在大量镜片加工后减少磨损、提高寿命、提高镜片的效果，本发明采用以下技术方案：
一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，包括刀片基体、刀头，所述刀头固定安装于所述刀片基体顶端，刀头的后角为17°，刀头的前角范围为0°± 0.05°，刀头的波纹度至多为100nm，刀头的后刀面和前刀面的粗糙度至多为 0.02μm。设置的后角和前角的度数为最适合的切削树脂镜片的合适角度，有利于减缓刀具的磨损速度。
具体的，刀头为CVD钻石，所述刀片基体为钨钢合金。CVD钻石硬度高，钨钢合金的刀片基体，不仅制造成本低且硬度高，不容易损坏。
具体的，刀头上扇形面积内所述刀头的波纹度为80nm，扇形范围为以R2为扇形半径，以70°为圆心角，弧长对应于所述刀头的刀刃上。刀头有100nm以内极小的波纹度精度，可以使在生产镜片过程中，镜片的度数保证在±0.5°的范围内，有效的降低成本镜片生产成本、提高镜片产品品质，且提升了刀片的寿命。
具体的，刀头焊接于所述刀片基体顶端，焊接面积为5mm2。焊接面积为5mm2保证了焊接强度，保证刀具在加工过程中的稳定性，减少了脱焊出现的情况。
具体的，刀头的后刀面和前刀面的粗糙度为0.02μm。0.02μm的粗糙度，可以使得单点车床加工完成以后，镜片的被加工表面可以有一个很好的粗糙度，减少后面抛光工艺的余量，提高效率并且可以保证品质。
具体的，刀头的前角为0°，可以使得
从上面描述可得，该装置具有以下优点：
(1)采用了行星摆动磨削圆弧，可以稳定的去除钻石中的晶向硬点，使R2 刀具的圆弧波纹度可以控制在100纳米以内。这种全新的磨削方法，可以推广使用在其他光学刀具的生产方面，使刀具的精度提升，提升磨削中的圆弧精度管控。
(2)通过使用该刀具可以帮客户有效的降低成本镜片生产成本、提高镜片产品品质。因为刀具有在100nm以内极小的波纹度精度，可以使在生产镜片过程中，镜片的度数保证在±0.5°的范围内。
(3)由于刀头的波纹度的改善提升，从原来的200多纳米，直接降低到 80-100纳米，延长了刀具寿命，且超过国外刀具50％的寿命。
(4)刀具的粗糙度为0.02μm，可以在单点车床加工完成以后，镜片的被加工表面可以有一个很好的粗糙度，减少后面抛光工艺的余量，可以提高效率并且可以保证品质。
(5)刀头与刀片基体之间的焊接面积为5mm2。焊接面积为5mm2保证了焊接强度，保证刀具在加工过程中的稳定性，减少了脱焊出现的情况。
附图说明
图1是一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片的正视图；
图2是一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片的侧视图；
附图标记：1刀片基体；2刀头；3扇形范围。
具体实施方式
下面结合图1至图2对本发明做进一步说明。
一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，包括钨钢的刀片基体、CVD钻石的刀头。
CVD钻石刀头焊接于钨钢的刀片基体的顶端。为了最适合的切削树脂镜片的合适角度，减缓刀具的磨损速度，所以设置了刀头的后角为17°，刀头的前角为0°。现有的刀具由于刀头和刀具焊接面积小，时常发生脱焊情况。所以为了保证焊接强度，保证刀具在加工过程中的稳定性，减少脱焊的状况，采取将钻石刀头和钨钢基体的焊接面积进行了加大处理，焊接面积增至5mm2。
为了提升磨削中的圆弧精度管控，使得在镜片加工过程中，减少镜片度数波动，减少镜片中间的收刀位置有痕迹的问题，所以通过行星摆动磨削设备以及铸铁盘精磨刃口加工CVD钻石刀头。通过波纹度检测仪检测，刀头上扇形范围内刀头的波纹度为80nm，其中，扇形范围为以R2为扇形半径，以70°为圆心角，弧长对应于刀头的刀刃上夹角为70度，且刃口无崩缺。为了在单点车床加工完成以后，镜片的被加工表面可以有一个很好的粗糙度，减少后面抛光工艺的余量，提高效率并且可以保证品质，所以设置刀具的后刀面和前刀面粗糙度都为0.02 μm。
从上面描述可得，该装置具有以下优点：
(1)采用了行星摆动磨削圆弧，可以稳定的去除钻石中的晶向硬点，使R2 刀具的圆弧波纹度可以控制在100nm以内。这种全新的磨削方法，可以推广使用在其他光学刀具的生产方面，使刀具的精度提升，提升磨削中的圆弧精度管控。
(2)通过使用该刀具可以帮客户有效的降低成本镜片生产成本、提高镜片产品品质。因为刀具有在100nm以内极小的波纹度精度，可以使在生产镜片过程中，镜片的度数保证在±0.5°的范围内。
(3)由于刀头的波纹度的改善提升，从原来的200nm多，直接降低到 80-100nm，延长了刀具寿命，且超过国外刀具50％的寿命。
(4)刀具的粗糙度为0.02μm，可以在单点车床加工完成以后，镜片的被加工表面可以有一个很好的粗糙度，减少后面抛光工艺的余量，可以提高效率并且可以保证品质。
(5)刀头与刀片基体之间的焊接面积为5mm2。保证了焊接强度，保证刀具在加工过程中的稳定性，减少了脱焊出现的情况。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，包括刀片基体、刀头，所述刀头固定安装于所述刀片基体顶端，所述刀头的后角为17°，所述刀头的前角为0°±0.05°，所述刀头的波纹度至多为100nm，所述刀头的后刀面和前刀面的粗糙度至多为0.02μm。
2.根据权利要求1所述一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，所述刀头为CVD钻石，所述刀片基体为钨钢合金。
3.根据权利要求1所述一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，所述刀头上扇形面积内所述刀头的波纹度为80nm，所述扇形范围为以R2为扇形半径，以70°为圆心角，弧长对应于所述刀头的刀刃上。
4.根据权利要求1所述一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，所述刀头焊接于所述刀片基体顶端，焊接面积为5mm2。
5.根据权利要求1所述一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，所述刀头的后刀面和前刀面的粗糙度为0.02μm。
6.根据权利要求1所述一种眼镜制作用高精度单晶钻石圆弧刀片，其特征在于，所述刀头的前角为0°。
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