一種cvd金剛石厚膜刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種CVD金剛石厚膜刀具，涉及金剛石刀具領(lǐng)域，用以一次性加工工件側(cè)面弧形輪廓、工件臺階以及工件端面。該實用新型包括基體、CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排屑槽，CVD金剛石厚膜層包括刃部，基體設有CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排屑槽的一端為基體前部；刀體排屑槽由兩個切面構(gòu)成，兩個切面的交界線沿基體前部前端向基體前部后端方向穿出，且其中一個切面為CVD金剛石厚膜定位面，CVD金剛石厚膜層經(jīng)CVD金剛石厚膜定位面焊接固定在基體前部上；避空面為刀體排屑槽另一切面所在的基體向外切形成的切面。同時可加工工件的多個部分，實用性強，能顯著提高加工效率。
【專利說明】_種CVD金剛石厚膜刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及刀具領(lǐng)域，特別涉及到一種金剛石刀具。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車、航空、航天等工業(yè)高速發(fā)展，對用于加工各種高性能材料切削刀具要求日益提高，P⑶刀具、CVD金剛石刀具等新型刀具先后應運而生。P⑶刀具為聚晶金剛石刀具，具有硬度高、抗壓強度高、導熱性及耐磨性好等特性，可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。CVD (Chemical Vapor Depos it1n化學氣相沉淀)金剛石刀具通過含碳氣體和氧氣的混合物在高溫和低于標準大氣壓的壓力下被激發(fā)分解，形成活性金剛石碳原子，并在基體上沉積交互生長成聚晶金剛石(或控制沉積生長條件沉積生長金剛石單晶或者準單晶)。由于CVD金剛石不含任何金屬催化劑，因此它的熱穩(wěn)定性接近天然金剛石。與此同時，在這注重加工效率的今天，同時加工多種形狀或輪廓的刀具越來越受市場青睞，而在同等條件下，CVD金剛石刀具的切削刃性能是要優(yōu)于PCD刀具的。因此，用于一次性加工工件側(cè)面弧形輪廓、工件臺階以及工件端面的CVD刀具是符合工業(yè)需求的。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種CVD金剛石厚膜刀具，用以一次性加工工件側(cè)面弧形輪廓，工件臺階以及工件端面。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種CVD金剛石厚膜刀具，包括基體、CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排肩槽，CVD金剛石厚膜層包括刃部，基體設有CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排肩槽的一端為基體前部。
[0005]所述基體前部包括上層臺狀結(jié)構(gòu)和下層臺狀結(jié)構(gòu)，上層臺狀結(jié)構(gòu)與下層臺狀結(jié)構(gòu)由過渡部連接。
[0006]所述刀體排肩槽由兩個切面構(gòu)成，兩個切面的交界線沿基體前部前端向基體前部后端方向穿出，且其中一個切面為CVD金剛石厚膜定位面，CVD金剛石厚膜層經(jīng)CVD金剛石厚膜定位面焊接固定在基體前部上。
[0007]所述避空面為刀體排肩槽另一切面所在的基體向外切形成的切面。
[0008]所述CVD金剛石厚膜刀具的刃部包括側(cè)面切削刃，側(cè)面切削刃包括側(cè)面第一切削刃、側(cè)面弧形切削刃和側(cè)面第二切削刃，側(cè)面第一切削刃包括側(cè)面第一切削刃上端面和側(cè)面第一切削刃下端面，側(cè)面第二切削刃包括側(cè)面第二切削刃上端面和側(cè)面第二切削刃下端面。
[0009]所述避空面與側(cè)面切削刃相匹配，包括側(cè)面第一切削刃避空面、側(cè)面弧形切削刃避空面和側(cè)面第二切削刃避空面。
[0010]優(yōu)選地:所述基體為碳化鎢/鈷硬質(zhì)合金基體。
[0011]優(yōu)選地:所述基體前部的上、下層臺狀結(jié)構(gòu)為圓臺結(jié)構(gòu)，過渡部為凹陷的曲面柱狀結(jié)構(gòu)；圓臺結(jié)構(gòu)包括軸線，該軸線為基體中心軸線。
[0012]優(yōu)選地:所述基體還包括基體后部，刀體排肩槽兩個切面的交界線沿接近基體前部前端面中心的位置處向基體前部后端且往基體外側(cè)方向傾斜設置，其延伸出基體前部直至基體后部。
[0013]優(yōu)選地:所述刃部還包括前端面切削刃和后端面切削刃。
[0014]優(yōu)選地:所述避空面與基體中心軸線呈銳角。
[0015]優(yōu)選地:所述側(cè)面弧形切削刃的半徑r為7-10mm，后角為13-18°。
[0016]優(yōu)選地:所述側(cè)面第一切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面第一切削刃下端面短1-2mm。
[0017]優(yōu)選地:所述側(cè)面弧形切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面弧形切削刃下端面短1-2mm。
[0018]優(yōu)選地:所述側(cè)面第二切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面第二切削刃下端面短1-2mm。
[0019]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:多個刀刃的設計，可同時加工形成多種形狀或是輪廓；加工精度高且穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為基體如部結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ] 圖2為基體第一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為圖2中A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為基體第二側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標識說明:
[0025]01、基體；0101、基體前部；0101_1、上層臺狀結(jié)構(gòu)；0101_2、下層臺狀結(jié)構(gòu)；0101-3、過渡部；0102、基體后部；
[0026]02、CVD金剛石厚膜層；
[0027]03、前端面切削刃；
[0028]04、側(cè)面切削刃；0401、側(cè)面第一切削刃；0402、側(cè)面弧形切削刃；0403、側(cè)面第二切削刃；
[0029]05、后端面切削刃；
[0030]06、刀體避空面；0601、側(cè)面第一切削刃避空面；0602、側(cè)面弧形切削刃避空面；0603、側(cè)面第二切削刃避空面；
[0031]07、刀體排肩槽；
[0032]08、CVD金剛石厚膜定位面。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0034]參見圖1至圖4所示，在基體01有基體前部0101和基體后部0102。基體前部0101包括上層臺狀結(jié)構(gòu)0101-1和下層臺狀結(jié)構(gòu)0101-2，上層臺狀結(jié)構(gòu)0101-1和下層臺狀結(jié)構(gòu)0101-2由過渡部0101-3連接，下層臺狀結(jié)構(gòu)0101-2與基體后部0102連接。上層臺狀結(jié)構(gòu)0101-1與下層臺狀結(jié)構(gòu)0101-2均為圓臺結(jié)構(gòu)，過渡部0101-3為曲面柱狀結(jié)構(gòu)。其中，基體Ol為碳化鎢/鈷硬質(zhì)合金基體。
[0035]基體前部0101設有CVD金剛石厚膜層02、刀體避空面06和刀體排肩槽07。
[0036]刀體排肩槽07由兩個切面構(gòu)成，兩個切面的交界線沿接近基體前部0101前端面中心的位置處向基體前部0101后端且往基體01外側(cè)方向傾斜設置，其延伸出基體前部0101直至基體后部0102。兩切面中的一個切面為CVD金剛石厚膜定位面08，CVD金剛石厚膜層02經(jīng)CVD金剛石厚膜定位面08焊接固定在基體前部0101上。
[0037]CVD金剛石厚膜層02包括刃部，刃部包括前端面切削刃03、側(cè)面切削刃04和后端面切削刃05。其中，側(cè)面切削刃包括側(cè)面第一切削刃0401、側(cè)面弧形切削刃0402和側(cè)面第二切削刃0403，側(cè)面第一切削刃0401包括側(cè)面第一切削刃上端面和側(cè)面第一切削刃下端面，側(cè)面第二切削刃0403包括側(cè)面第二切削刃上端面和側(cè)面第二切削刃下端面。。
[0038]其中，前端面切削刃03的長度為4.5-6mm，后角為10-15° ;側(cè)面第一切削刃0401的長度為2.0mm，后角為10-15° ;側(cè)面弧形切削刃0402的半徑r為7_10mm，后角為13-18° ；側(cè)面第二切削刃0403的長度為5-7mm，后角為10-15° ;后端面切削刃05的長度為3_7mm，后角為7_11°。
[0039]刀體排肩槽07另一個切面所在基體向基體外側(cè)斜切所形成的面為刀體避空面06，該刀體避空面06與基體01中心軸線呈銳角。對應側(cè)面切削刃，有側(cè)面第一切削刃0401設側(cè)面第一切削刃避空面0601，側(cè)面弧形切削刃0402設側(cè)面弧形切削刃避空面0602，側(cè)面第二切削刃0403設側(cè)面第二切削刃避空面0603。
[0040]其中，側(cè)面第一切削刃避空面0601至基體中心軸線的距離比側(cè)面第一切削刃下端面短l_2mm ;側(cè)面弧形切削刃避空面0602至基體中心軸線的距離比側(cè)面弧形切削刃下端面短l-2mm ;側(cè)面第二切削刃避空面0603至基體中心軸線的距離比側(cè)面第二切削刃下端面短 I_2mmο
[0041]基體前部圓臺結(jié)構(gòu)經(jīng)工藝處理，形成有包括凹陷的曲面柱狀結(jié)構(gòu)、刀體排肩槽和刀體避空面。通過激光切割CVD金剛石厚膜層形成刀具刃口。刃口崩缺尺寸控制在2 X 2 μ m以內(nèi)，并且崩缺數(shù)量很少。刀具刃口存在R角，直徑為15-30 μ m，在加工時避免刀刃崩裂，保護刀具刃口，延長刀具壽命。
[0042]上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種CVD金剛石厚膜刀具，包括基體、CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排肩槽，CVD金剛石厚膜層包括刃部，基體設有CVD金剛石厚膜層、刀體避空面和刀體排肩槽的一端為基體前部；其特征在于: 所述基體前部包括上層臺狀結(jié)構(gòu)和下層臺狀結(jié)構(gòu)，上層臺狀結(jié)構(gòu)與下層臺狀結(jié)構(gòu)由過渡部連接； 所述刀體排肩槽由兩個切面構(gòu)成，兩個切面的交界線沿基體前部前端向基體前部后端方向穿出，且其中一個切面為CVD金剛石厚膜定位面，CVD金剛石厚膜層經(jīng)CVD金剛石厚膜定位面焊接固定在基體前部上； 所述避空面為刀體排肩槽另一切面所在的基體向外切形成的切面； 所述CVD金剛石厚膜刀具的刃部包括側(cè)面切削刃，側(cè)面切削刃包括側(cè)面第一切削刃、側(cè)面弧形切削刃和側(cè)面第二切削刃，側(cè)面第一切削刃包括側(cè)面第一切削刃上端面和側(cè)面第一切削刃下端面，側(cè)面第二切削刃包括側(cè)面第二切削刃上端面和側(cè)面第二切削刃下端面； 所述避空面與側(cè)面切削刃相匹配，包括側(cè)面第一切削刃避空面、側(cè)面弧形切削刃避空面和側(cè)面第二切削刃避空面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基體為碳化鎢/鈷硬質(zhì)合金基體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基體前部的上、下層臺狀結(jié)構(gòu)為圓臺結(jié)構(gòu)，過渡部為凹陷的曲面柱狀結(jié)構(gòu)；圓臺結(jié)構(gòu)包括軸線，該軸線為基體中心軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基體還包括基體后部，刀體排肩槽兩個切面的交界線沿接近基體前部前端面中心的位置處向基體前部后端且往基體外側(cè)方向傾斜設置，其延伸出基體前部直至基體后部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述刃部還包括前端面切削刃和后端面切削刃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述避空面與基體中心軸線呈銳角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述側(cè)面弧形切削刃的半徑r為3-10_，后角為13-18°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述側(cè)面第一切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面第一切削刃下端面短l_2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述側(cè)面弧形切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面弧形切削刃下端面短1_2_。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于:所述側(cè)面第二切削刃避空面至基體中心軸線的距離比側(cè)面第二切削刃下端面短l-2mm。
【文檔編號】B23B27/00GK204221021SQ201420719242
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】吳建軍, 張明菊, 劉明正, 鄭劍, 劉凱, 陳福平 申請人:深圳市邁高機械工具有限公司