專利名稱:用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述聚晶金剛石銑刀包括刀體部和安裝在刀體部上的刀片部，所述刀片部包括聚晶金剛石刀片，所述聚晶金剛石刀片沿徑向方向延伸超出刀體部的部分形成圓周刀刃，所述聚晶金剛石刀片沿軸向方向延伸超出刀體部的部分形成底部刀刃，所述聚晶金剛石刀片的尖端具有預定圓角，并且所述聚晶金剛石刀片的圓周刀刃前角為零度。根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀通過優(yōu)化聚晶金剛石刀片的幾何參數(shù)不僅可以有效地增強所述銑刀的耐磨性、提高加工效率并降低加工成本，而且可以避免結構陶瓷素坯在加工過程中崩邊并因此提高結構陶瓷素坯型腔的表面質(zhì)量。
【專利說明】用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種聚晶金剛石銑刀，具體地講，涉及一種用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀。

【背景技術】
[0002]結構陶瓷具有高強度、高硬度、低密度、低膨脹系數(shù)、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等優(yōu)良特性，廣泛應用在化工、冶金、機械、能源、環(huán)保、航空航天、生物醫(yī)學、國防建設等領域。由于結構陶瓷的硬度高且脆性大，因此結構陶瓷的加工難度較大，尤其是在加工具有復雜型腔的結構陶瓷時，加工難度更大。目前，主要通過在結構陶瓷素坯階段利用普通硬質(zhì)合金銑刀加工出所要求的形狀，之后再進行燒結來制造具有復雜型腔的結構陶瓷。由于普通硬質(zhì)合金銑刀的硬度小于結構陶瓷中的碳化硅的硬度，因此，普通硬質(zhì)合金銑刀易于磨損。此夕卜，在利用普通硬質(zhì)合金銑刀加工結構陶瓷素坯型腔的過程中，結構陶瓷素坯易于崩邊，使得通過普通硬質(zhì)合金銑刀加工完成的結構陶瓷素坯型腔的表面不平整，降低了加工效率。因此，如何以簡單的方式，提高刀具的耐磨性和結構陶瓷素坯型腔的表面質(zhì)量，已經(jīng)成為結構陶瓷素坯型腔的制造過程中亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提出一種用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，以解決現(xiàn)有的刀具存在的耐磨性差以及加工完成的結構陶瓷素坯型腔的表面不平整的問題。
[0004]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述聚晶金剛石銑刀可包括刀體部和安裝在刀體部上的刀片部，所述刀片部可包括聚晶金剛石刀片，所述聚晶金剛石刀片沿徑向方向延伸超出刀體部的部分形成圓周刀刃，所述聚晶金剛石刀片沿軸向方向延伸超出刀體部的部分形成底部刀刃，所述聚晶金剛石刀片的尖端具有預定圓角，并且所述聚晶金剛石刀片的圓周刀刃前角為零度。
[0005]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述預定圓角可在0.2?0.5mm范圍內(nèi)。
[0006]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述聚晶金剛石刀片可包括中心對稱的兩個聚晶金剛石刀片。
[0007]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述刀體部可包括刀體、連接到刀體的頸部和形成在頸部上的呈中心對稱的兩個排肩槽，所述兩個聚晶金剛石刀片可分別安裝在所述兩個排肩槽中。
[0008]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述刀片部還可包括與兩個聚晶金剛石刀片對應的兩個基片，所述兩個聚晶金剛石刀片可分別安裝在所述兩個基片上。
[0009]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述兩個聚晶金剛石刀片的圓周刀刃后角可在10度至15度范圍內(nèi)。
[0010]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述兩個聚晶金剛石刀片的底部刀刃倒錐角可在2度至5度范圍內(nèi)。
[0011]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，所述兩個聚晶金剛石刀片可通過真空焊焊接到所述兩個基片上。
[0012]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀通過優(yōu)化聚晶金剛石刀片的幾何參數(shù)可有效地增強聚晶金剛石銑刀的耐磨性、提高加工效率并降低加工成本。此外，根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀可避免結構陶瓷素坯在加工過程中崩邊并因此提高結構陶瓷素坯型腔的表面質(zhì)量。

【附圖說明】

[0013]通過下面結合附圖進行的詳細的描述，本實用新型的上述和其他方面、特點及其他優(yōu)點將會被更加清楚地理解，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀的結構示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀的A部分的放大圖；
[0016]圖3是圖1的左視圖。

【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在將參照附圖對本實用新型的示例性實施例進行詳細的描述，其示例表示在附圖中，為了清楚起見，可能會夸大部件的尺寸，并且相同的標號始終表示相同或相似的元件。
[0018]下面將參照圖1至圖3詳細描述本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀。
[0019]如圖1所示，根據(jù)本示例性實施例的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀可包括刀體部I和安裝在刀體部I上的刀片部2。在本示例性實施例中，刀體部I由鎢鋼形成，但本實用新型不限于此，刀體部I也可由其他合適的材料形成。
[0020]可選地，刀體部I可包括刀體11、連接到刀體的頸部12和形成在頸部12上的至少一個排肩槽。如圖1所示，刀體11和頸部12可呈圓柱形，頸部12的一端連接到刀體11。所述至少一個排肩槽可從頸部12的另一端開始沿著頸部12的軸向方向形成。如圖1所示，可形成兩個排肩槽13，所述兩個排肩槽13可相對于所述圓柱形頸部12的軸心線呈中心對稱?？蛇x地，可通過沿著圓周方向切掉頸部12的一部分形成排肩槽13。例如，如圖3所示，通過沿著圓周方向切掉頸部12的一部分形成彼此垂直的第一表面121和第二表面122，在頸部12上位于第一表面121和第二表面122之間的部分形成排肩槽13。當然，排肩槽的形狀不限于此，排肩槽也可按照其他形狀形成，只要排肩槽的形狀便于排放銑削下來的碎肩即可。雖然在本實施例中，示出了在頸部12上形成有兩個排肩槽，但是本實用新型不限于此，可形成一個或者多于兩個排肩槽，只要能夠有效地進行銑削即可?？蛇x地，刀體11、頸部12和排肩槽13可形成為一體。
[0021]參照圖3，刀片部2可安裝在排肩槽13中，具體地講，刀片部2可分別與第一表面121和第二表面122表面接觸而焊接到第一表面121和第二表面122表面上。刀片部2可包括聚晶金剛石刀片21和對應的基片22，聚晶金剛石刀片21安裝在基片22上?？蛇x地，聚晶金剛石刀片21通過真空焊焊接到基片22上，接著，焊接形成為一體的聚晶金剛石刀片21和基片22焊接到排肩槽13中。聚晶金剛石刀片21大體上具有長方形形狀，并且基片22的形狀大體上與聚晶金剛石刀片21的形狀相對應。
[0022]參照圖2，在將焊接形成為一體的聚晶金剛石刀片21和基片22焊接到排肩槽13中之后，聚晶金剛石刀片21沿徑向方向延伸超出刀體部I (具體地講，頸部12)的部分形成為(限定為)圓周刀刃。聚晶金剛石刀片21沿軸向方向延伸超出刀體部I (具體地講，頸部12)的部分形成為(限定為)底部刀刃。圓周刀刃與底部刀刃相結合的部分形成為(限定為)尖端(即，刀尖)。
[0023]在本實用新型中，為了提高陶瓷素坯型腔的加工速率，提高陶瓷素坯型腔表面光潔度以及有效低避免陶瓷素坯加工過程中的崩邊現(xiàn)象，降低用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀的磨損及加工成本，對聚晶金剛石刀片21進行優(yōu)化設計。具體地講，如圖2所示，底部刀刃可設置有倒錐角γ，底部刀刃倒錐角γ限定為底部刀刃的底刃面211與豎直面所呈的角度。也就是說，在底刃面211，從刀尖向中心有微微的中凹，這個角度為底部刀刃倒錐角γ。由于在使用聚晶金剛石刀片21加工結構陶瓷素坯型腔時，主要使用底部刀刃進行加工，為了更好地進行切削，需要使得底部刀刃的切削部從底刃面211突出出來，所以設置了底部刀刃倒錐角I。優(yōu)選地，底部刀刃倒錐角γ可在2度至5度范圍內(nèi)，如果底部刀刃倒錐角γ太小，則底部刀刃的切削端不能明顯突出；如果底部刀刃倒錐角γ太大，則底部刀刃的切削端突出太多，在切削時容易崩刀。聚晶金剛石刀片21的尖端具有預定圓角R，即，對聚晶金剛石刀片21的尖端導圓角R，優(yōu)選地，預定圓角R可在0.2?0.5mm范圍內(nèi)，由于聚晶金剛石硬且脆，所以如果圓角R太小，則聚晶金剛石刀片21容易崩刃；如果圓角R太大，則聚晶金剛石刀片21加工效果不好。圓周刀刃前角α限定為聚晶金剛石刀片21的前刀面212與刀尖和頸部12的中心的連線(S卩，圖3中的線L)形成的角度，可選地，圓周刀刃前角α為零度。通常，如果刀片由鎢鋼制成，則圓周刀刃前角α可在10-15度范圍內(nèi)。在本實用新型中，如果圓周刀刃前角α也設置在10-15度范圍內(nèi)，則聚晶金剛石刀片21磨損太快。由于聚晶金剛石價格昂貴且修刀麻煩，所以在本實用新型中，將圓周刀刃前角α設置為零度。圓周刀刃后角β限定為聚晶金剛石刀片21的后刀面213與水平面所呈的角度，可選地，圓周刀刃后角β可在10度至15度范圍內(nèi)，設置圓周刀刃后角β的原因在于保護刀體1，如果圓周刀刃后角β太大，則刀體部I相對于刀片部2來說太細，強度難以保證；如果圓周刀刃后角β太小，則會磨損刀體部I。
[0024]另外，根據(jù)本示例性實施例的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，聚晶金剛石刀片可包括中心對稱的兩個聚晶金剛石刀片21，以使聚晶金剛石刀片21在加工過程中受力均衡。但本實用新型不限于此，可根據(jù)加工需要設置聚晶金剛石刀片21的數(shù)量。
[0025]根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀通過優(yōu)化聚晶金剛石刀片的幾何參數(shù)可有效地增強聚晶金剛石銑刀的耐磨性、提高加工效率并降低加工成本。此外，根據(jù)本實用新型的用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀可避免結構陶瓷素坯在加工過程中崩邊并因此提高結構陶瓷素坯型腔的表面質(zhì)量。
[0026]雖然本實用新型是參照其示例性的實施例被具體描述和顯示的，但是本領域的普通技術人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細節(jié)的各種改變。
【權利要求】
1.一種用于加工結構陶瓷素坯型腔的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述聚晶金剛石銑刀包括刀體部和安裝在刀體部上的刀片部，所述刀片部包括聚晶金剛石刀片，所述聚晶金剛石刀片沿徑向方向延伸超出刀體部的部分形成圓周刀刃，所述聚晶金剛石刀片沿軸向方向延伸超出刀體部的部分形成底部刀刃，所述聚晶金剛石刀片的尖端具有預定圓角，并且所述聚晶金剛石刀片的圓周刀刃前角為零度。2.如權利要求1所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述預定圓角在0.2?0.5mm范圍內(nèi)。3.如權利要求1所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述聚晶金剛石刀片包括中心對稱的兩個聚晶金剛石刀片。4.如權利要求3所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述刀體部包括刀體、連接到刀體的頸部和形成在頸部上的呈中心對稱的兩個排肩槽，所述兩個聚晶金剛石刀片分別安裝在所述兩個排肩槽中。5.如權利要求3所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述刀片部還包括與兩個聚晶金剛石刀片對應的兩個基片，所述兩個聚晶金剛石刀片分別安裝在所述兩個基片上。6.如權利要求3所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述兩個聚晶金剛石刀片的圓周刀刃后角在10度至15度范圍內(nèi)。7.如權利要求3所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述兩個聚晶金剛石刀片的底部刀刃倒錐角在2度至5度范圍內(nèi)。8.如權利要求5所述的聚晶金剛石銑刀，其特征在于，所述兩個聚晶金剛石刀片通過真空焊焊接到所述兩個基片上。
【文檔編號】B28B11-08GK204295854SQ201420678430
【發(fā)明者】張啟富, 賀志勇, 王曉波, 千粉玲 [申請人]中國鋼研科技集團有限公司, 新冶高科技集團有限公司, 北京鋼研新冶精特科技有限公司