專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及聚晶金剛石刀片。
技術(shù)背景工件粗糙度值越小，越會(huì)提高密封工件之間的配合質(zhì)量，減少磨損，延長(zhǎng)工件的使用壽命等等。因此，減小一些工件的粗糙度是必要的。粗糙度的大小與刀具角度、鋒利程度、刀尖圓弧大小、切削速度、走刀量、工藝系統(tǒng)振動(dòng)、及刀具材料等因素有關(guān)系。提高刀具的銳利程度、減小走刀量、減小刀具半徑、增大刀架的剛度等可減小粗糙度。金剛石刀具被普遍認(rèn)為是超精密加工的理想工具,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)是( I)金剛石刀膨脹系數(shù)小，熱變形小，彈性模量大，斷裂強(qiáng)度高，能長(zhǎng)期保持切削刃的鋒利。且使用壽命超長(zhǎng)，是普通刀具的20-100倍，省去的了頻繁的換刀和對(duì)刀所占的時(shí)間。(2)適合高效率的加工、干式加工，是現(xiàn)代高效率加工刀具的首選。其可不必增加任何投入即能是每天的產(chǎn)量直接提高20-30倍，而且可不用切削液，環(huán)保安全、方便可靠。(3)零件加工尺寸穩(wěn)定，表面粗糙度低。由于聚晶金剛石材料的超耐磨是加工過(guò)程中尺寸不變，產(chǎn)品報(bào)廢概率幾乎為零。聚晶金剛石刀具加工的工件表面粗糙度很低，完全可以車(chē)、銑、鏜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的磨削工藝，大大提高了加工效率和降低了加工成本。(4)可加工高硬度、高強(qiáng)度難加工工件，如加工硬質(zhì)合金、陶瓷、大理石、燒結(jié)合金等難加工材料。聚晶金剛石刀具被普遍認(rèn)為是是實(shí)現(xiàn)高速、精密、高效加工的首選，占有國(guó)內(nèi)外很大的市場(chǎng)和具有巨大的潛力，它的優(yōu)勢(shì)是其他刀具材料所無(wú)可比擬的和無(wú)法替代的。因此，為了得到良好的工件表面質(zhì)量，對(duì)加工刀具的研究非常重要。請(qǐng)參考圖I和圖2，我公司現(xiàn)在使用的改進(jìn)前的聚晶金剛石刀片的情況為該聚晶金剛石刀片，由刀片本體I和聚晶金剛石刀刃2組成，所述刀片本體I呈菱形片狀結(jié)構(gòu)，所述聚晶金剛石刀刃2呈等腰銳角三角形片狀結(jié)構(gòu)，且其頂角a角度與刀片本體I銳角11角度相同，所述聚晶金剛石刀刃2刃口朝外的固定連接在刀片本體I菱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)銳角11上，其大小與其所在的刀片本體I銳角11大小匹配；所述聚晶金剛石刀刃2頂角a角度為60°，刃口 21的前角b為10°，刃口 23的后角c為7°，所述刀片本體I的厚度h為2. 8mm。該聚晶金剛石刀片存在如下問(wèn)題(I)刀具使用一段時(shí)間后，部分加工出的工件粗糙度達(dá)不到要求。(2)刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)還不夠合理。加工密封件時(shí)，當(dāng)切削速度和奏刀量稍大時(shí)，整體加工效果不是很理想。(3)長(zhǎng)時(shí)間加工后，刀具散熱情況不理想。基于上述的問(wèn)題，有必要改進(jìn)我公司現(xiàn)在所使用的聚晶金剛石刀片，以解決由此帶來(lái)的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型發(fā)明目的是提供一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，以解決現(xiàn)在使用的我公司現(xiàn)在使用的該種聚晶金剛石刀片所存在的以上問(wèn)題。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為提供了一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，由刀片本體和聚晶金剛石刀刃組成，所述刀片本體呈菱形片狀結(jié)構(gòu)，所述聚晶金剛石刀刃呈等腰銳角三角形片狀結(jié)構(gòu)，且其頂角角度與刀片本體銳角角度相同，所述聚晶金剛石刀刃刃口朝外的固定連接在刀片本體菱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)銳角上，其大小與其所在的刀片本體銳角大小匹配；其特征在于所述聚晶金剛石刀刃頂角角度為55°，刃口的前角為9°，刃口的后角為9°，所述刀片本體的厚度為2. 42mm。 本實(shí)用新型所提供的一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，改進(jìn)之處在于(I)聚晶金剛石刀刃2頂角a角度由60°變?yōu)?5°，角度更??；(2)刀片本體I的厚度h由2. 8mm變?yōu)?. 42mm,厚度更??；(3)刃口 21的前角b由10°變?yōu)?°，刃口 23的后角c由7°變?yōu)?°。該改進(jìn)的聚晶金剛石刀片改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)為(I)刀片剛度提高，加工時(shí)穩(wěn)定性增強(qiáng)。改進(jìn)的頂角a角度大小能長(zhǎng)時(shí)間保證刀刃的鋒利。(2)刀片各角度修改后，加工密封件時(shí)，加工的密封工件粗糙度值更低，可達(dá)RaO. 8-RaO. 16。(3)實(shí)用性更強(qiáng)。刀片的體積減小(夾角變小，厚度變薄)，因此工作區(qū)間變大，在保證粗糙度要求的同時(shí)，可很好的加工例如彈簧座等小型密封件。(4)刀片優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助ANSYS有限元軟件分析刀片及其配套的刀架等力和熱的傳遞與分布，分析刀片在工作時(shí)的性能，優(yōu)化性能參數(shù)。使加工后密封工件表面質(zhì)量明顯提高，同時(shí)刀片更加耐用，而抗震性能大大增強(qiáng)。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為沿圖I的A-A線的剖視圖。其中，I、刀片本體；11、(刀片本體I的)銳角；2、聚晶金剛石刀刃；21、(聚晶金剛石刀刃2的)刃口 ；a、(聚晶金剛石刀刃2的)頂角；b、(刃口 21的)前角；c、(刃口 21的)后角；h、刀片本體I的厚度。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)地描述如圖I和圖2所示，該改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，由刀片本體I和聚晶金剛石刀刃2組成，所述刀片本體I呈菱形片狀結(jié)構(gòu)，所述聚晶金剛石刀刃2呈等腰銳角三角形片狀結(jié)構(gòu)，且其頂角a角度與刀片本體I銳角11角度相同，所述聚晶金剛石刀刃2刃口朝外的固定連接在刀片本體I菱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)銳角11上，其大小與其所在的刀片本體I銳角11大小匹配。所述聚晶金剛石刀刃2頂角a角度為55°，所述刃口 21的前角b為9°，刃口 23的后角C為9°，所述刀片本體I的厚度h為2. 42mm。本實(shí)用新型所提供的改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，與現(xiàn)在我公司使用的聚晶金剛石刀片相比，其改進(jìn)之處在于(I)聚晶金剛石刀刃2頂角a角度由60°變?yōu)?5°，角度更小；(2)刀片本體I的厚度h由2. 8mm變?yōu)?. 42mm，厚度更?。?3)刃口 21的前角b由10°變?yōu)?°，刃口 23的后角c由7°變?yōu)?°。該改進(jìn)的聚晶金剛石刀片改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)為(I)刀片剛度提高，加工時(shí)穩(wěn)定性增強(qiáng)。改進(jìn)的頂角a角度大小能長(zhǎng)時(shí)間保證刀刃的鋒利。 (2)刀片各角度修改后，加工密封件時(shí)，加工的密封工件粗糙度值更低，可達(dá)RaO. 8-RaO. 16。(3)實(shí)用性更強(qiáng)。刀片的體積減小(夾角變小，厚度變薄)，因此工作區(qū)間變大，在保證粗糙度要求的同時(shí)，可很好的加工例如彈簧座等小型密封件。(4)刀片優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助ANSYS有限元軟件分析刀片及其配套的刀架等力和熱的傳遞與分布，分析刀片在工作時(shí)的性能，優(yōu)化性能參數(shù)。使加工后密封工件表面質(zhì)量明顯提高，同時(shí)刀片更加耐用，而抗震性能大大增強(qiáng)。本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)例，在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種變形或修改均受本專(zhuān)利的保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，由刀片本體(I)和聚晶金剛石刀刃(2)組成，所述刀片本體(I)呈菱形片狀結(jié)構(gòu)，所述聚晶金剛石刀刃(2)呈等腰銳角三角形片狀結(jié)構(gòu)，且其頂角(a)角度與刀片本體(I)銳角(11)角度相同，所述聚晶金剛石刀刃(2)刃口朝外的固定連接在刀片本體(I)菱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)銳角(11)上，其大小與其所在的刀片本體(I)銳角(11)大小匹配；其特征在于所述聚晶金剛石刀刃(2)頂角(a)角度為55°，刃口(21)的前角(b)為9°，刃口(23)的后角(c)為9°，所述刀片本體(I)的厚度(h)為2.42mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改進(jìn)的聚晶金剛石刀片，由刀片本體和聚晶金剛石刀刃組成，刀片本體呈菱形片狀結(jié)構(gòu)，聚晶金剛石刀刃呈等腰銳角三角形片狀結(jié)構(gòu)，且其頂角角度與刀片本體銳角角度相同，聚晶金剛石刀刃刃口朝外的固定連接在刀片本體菱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)銳角上，其大小與其所在的刀片本體銳角大小匹配；聚晶金剛石刀刃頂角角度為55°，刃口的前角為9°，刃口的后角為9°，刀片本體的厚度為2.42mm。改進(jìn)后，刀片剛度提高，加工時(shí)穩(wěn)定性增強(qiáng)。能長(zhǎng)時(shí)間保證刀刃的鋒利。加工密封件時(shí)，粗糙度值可達(dá)Ra0.8-Ra0.16。刀片的體積減小，因此工作區(qū)間變大，實(shí)用性更強(qiáng)。加工后密封工件表面質(zhì)量明顯提高，同時(shí)刀片更加耐用，而抗震性能大大增強(qiáng)。
文檔編號(hào)B23B27/20GK202498228SQ20122010969
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者彭建, 洪先志 申請(qǐng)人:成都一通密封有限公司