專利名稱:一種金剛石圓弧刀具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種能調整工作角度的金剛石圓弧刀具,屬于超精密切削加工領域。
背景技術:
金剛石俗稱“金剛鉆”,也就是我們常說的鉆石,它是ー種由純碳組成的礦物。金剛石是自然界中最堅硬的物質,它的用途非常廣泛,例如:エ藝品、エ業中的切割工具等。金剛石圓弧刀具的超精密切削加工技術主要應用于單件大型零件的超精密切削加工和大量生產中的中小型零件的超精密切削加工。金剛石圓弧刀具作為ー種超精密切削加工刀具,它能夠快速有效的進行切削加工,并且工作(切削)性能穩定而又耐磨損。目前,影響超精密加工的最終精度的因素較多,其中包括機床本身的誤差、エ件安裝精度、環境條件(溫度、濕度、潔凈度以及振動等)、刀具工作角度、以及刀具材質性能與設計制造水平等。相對于其它不確定、隨機誤差而言,刀具方面的影響則是可以預測和控制的。因此,超精密切削加工過程中合理選擇刀具材質、優化刀具設計與制造是提高工件制造精度和社會生產效益的前提保障。
發明內容為有效提高ー些難加工エ件的切削加工質量,本實用新型提供一種金剛石圓弧刀具,該刀具的設計能夠有效提高工件的制造精度和切削穩定性,同時它還能根據加工需要改變刀具工作角度。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:刀具由刀片I和刀柄2固定連接而成,刀具的刀片I具有一平面形的前刀面、一帯有15°錐度的弧面形后刀面和一圓弧形的切削刃,且刀片I由金剛石圓弧片與刀片I母體材料通過嵌入式釬焊焊接而成,這樣能極好地提高刀片的抗沖擊能力。刀片I和刀柄2通過螺釘3固定連接。刀片I母體被去除ー塊與金剛石圓弧片形狀大小相同的材料,而金剛石則被嵌入式地釬焊于刀片I母體材料中。金剛石圓弧片弧度為120°,錐度為15°,且橫截面為一菱形。刀具的刀柄2后部開有ー用于將刀具通過ー螺栓連接于刀架的圓形通孔。刀具的刀柄2末端為ー用于將刀具夾緊固定于刀架的半圓形弧面,松開螺栓和刀架抱緊塊時通過繞螺栓旋轉刀柄2便可調整刀具的工作角度。本實用新型的有益效果是:由于金剛石材料硬度高,且刀片I的金剛石圓弧片被嵌入式焊入刀片母體材料,因此本實用新型提供的刀具具有耐磨損、抗沖擊、切削刃刃ロ鋒利的特性;由于本實用新型提供的刀具能與專利號為201210107501.0的刀具工作角度調整裝置配合使用,因此它能根據切削需要調整刀具的工作角度; 同時,由于本實用新型提供刀具的金剛石刃ロ部分為一 120°圓弧形片,因此在刀片I參與切削的某個刃ロ處出現磨損或崩壞時可以將刀片I旋轉一定角度以改用其他刃ロ繼續切削,而無需即刻刃磨或者丟棄。
圖1是金剛石圓弧刀具的三維結構示意圖;圖2是金剛石圓弧刀具裝配示意圖的主視圖;圖3是金剛石圓弧刀具裝配示意圖的左視圖;圖4是刀片的三維結構示意圖;圖5是刀片的主不意圖;圖6是刀片的剖視圖;圖7是刀片母體三維結構示意圖;圖8是金剛石圓弧片的三維結構示意圖;圖9是刀架即刀具工作角度調整裝置的三維結構示意圖。圖中1-圓弧刀片,2-刀柄,3-螺釘;
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進ー步的說明。如圖2、圖3所示,刀片I的120°金剛石圓弧片嵌入式釬焊于刀片I母體材料,并用ー螺釘3將刀片I固定連接于刀柄2,刀柄2的后部開有一圓形通孔、末端為一半圓形弧面,刀具工作前,通過ー螺栓便可將刀具連接于刀架,而刀柄2末端的半圓形弧面則用于將刀具夾緊固定于刀架。松開螺釘時,旋轉刀片I后再夾緊便可改變刀片I的切削刃ロ。松開螺栓和刀架上的抱緊塊時通過繞螺栓旋轉刀柄便可調整刀具工作角度。其中:金剛石圓弧片弧度為120°,錐度為15°,且橫截面為一菱形。刀片I母體被去除ー塊與金剛石圓弧片形狀大小相同的材料,而金剛石則被嵌入式地釬焊于刀片I母體材料中。與該刀具配合使用的刀架為一刀具工作角度調整裝置,具有調整刀具工作角度的功能,現正被申請國家發明專利,專利號為201210107501.0,其三維結構示意圖如圖6所
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權利要求1.一種金剛石圓弧刀具,其特征在于:刀具由刀片(I)和刀柄(2)固定連接而成,且刀片(I)由天然金剛石圓弧片與刀片(I)母體焊接而成。
2.根據權利要求1所述的ー種金剛石圓弧刀具,其特征在于:金剛石圓弧片弧度為120° ,錐度為15°,且橫截面為一菱形。
3.根據權利要求1所述的ー種金剛石圓弧刀具,其特征在于:刀片(I)母體被去除ー塊與金剛石圓弧片形狀大小相同的材料,而金剛石則被嵌入式地釬焊于刀片(I)母體材料中。
4.根據權利要求1所述的ー種金剛石圓弧刀具,其特征在于:刀具的刀片(I)具有一平面形的前刀面、一帯有15°錐度的弧面形后刀面和一圓弧形的切削刃。
5.根據權利要求1所述的ー種金剛石圓弧刀具,其特征在于:刀具的刀柄(2)后部開有一用于將刀具通過ー螺栓連接于刀架的圓形通孔。
6.根據權利要求1所述的ー種金剛石圓弧刀具,其特征在于:刀具的刀柄(2)末端為ー用于將刀具夾緊固定于刀架的半圓形弧面。
專利摘要一種金剛石圓弧刀具,涉及超精密切削加工領域。刀具由刀片和刀柄通過螺釘固定連接而成,刀具的刀片具有一平面形前刀面、一帶有15°錐度的圓弧形后刀面和一圓弧形切削刃,且刀片由一帶有15°錐度的金剛石圓弧片與刀片母體材料通過嵌入式釬焊焊接而成,且金剛石圓弧片截面為一菱形,刀具的刀柄后部開有一圓形通孔,用于將刀具通過一螺栓連接于刀架,刀具的刀柄末端為一半圓形弧面,用于將刀具夾緊固定于刀架,松開螺栓和刀架上的抱緊塊時通過繞螺栓旋轉刀柄便可調整刀具工作角度。本實用新型提供的刀具具有耐磨損、抗沖擊、切削刃刃口鋒利的特性。
文檔編號B23B27/00GK202943274SQ20122056532
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者關佳亮, 汪文昌, 朱生根, 馬新強 申請人:北京工業大學