本發(fā)明涉及一種PCD刀具,特別是一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀。
背景技術(shù):
金剛石刀具具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)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。金剛石刀具的上述特性是由金剛石晶體狀態(tài)決定的,在金剛石晶體中,碳原子的四個(gè)價(jià)電子按四面體結(jié)構(gòu)成鍵,每個(gè)碳原子與四個(gè)相鄰原子形成共價(jià)鍵,進(jìn)而組成金剛石結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的結(jié)合力和方向性很強(qiáng),從而使金剛石具有極高硬度。聚晶金剛石(PCD)的結(jié)構(gòu)是取向不一的細(xì)晶粒金剛石燒結(jié)體,由于PCD燒結(jié)體表現(xiàn)為各向同性,因此不易沿單一解理面裂開(kāi)。
在加工某些工件上多個(gè)臺(tái)階的階梯孔時(shí),采用多把鉸刀分多次進(jìn)行加工,不僅效率低,而且需要多次卡裝和加工,易于出現(xiàn)加工誤差,造成廢品率過(guò)高,為此如專(zhuān)利CN203031051U提出了一種加工多階梯孔的金剛石鉸刀,利用半徑逐步增大的切削部分來(lái)達(dá)到多臺(tái)階孔加工效果,然而如何利用結(jié)構(gòu)構(gòu)造改進(jìn)提高鉸刀剪切力度和耐磨性,是提高此類(lèi)鉸刀加工效率、加工成型性和使用壽命的重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,鉸刀剪切力度和耐磨性好,可進(jìn)行多臺(tái)階孔一次成型加工,提高加工效率。
本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,包括刀柄和刀頭,所述刀柄一端與刀頭相連,所述刀頭包括若干由頂部至底部外直徑依次增大的若干梯級(jí),所述梯級(jí)上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的PCD刀葉,其中,由刀頭頂部至底部方向,若干PCD刀葉依次包括第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉,所述第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉截面一側(cè)均為圓弧形,另一側(cè)均設(shè)有凹口;
所述第一PCD刀葉的凹口呈直角形,所述第二PCD刀葉的凹口包括第一水平邊、第一傾斜邊和豎直邊,所述第一傾斜邊兩端分別與第一水平邊和豎直邊傾斜相連,所述第三PCD刀葉的凹口包括第二水平邊和第二傾斜邊;
所述第四PCD刀葉的凹口包括第三水平邊、第三傾斜邊和若干直角邊,所述第三傾斜邊兩端分別與第三水平邊和直角邊相連,若干直角邊相互連接,所述第五PCD刀葉的凹口上設(shè)有直角凸起,所述直角凸起與凹口之間設(shè)有倒角。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述刀柄頂部設(shè)有倒角臺(tái),所述刀柄和刀頭內(nèi)設(shè)有走水孔,所述走水孔兩側(cè)設(shè)有若干支孔,所述支孔呈v形結(jié)構(gòu),由刀頭頂部至底部方向,支孔v形夾角依次增大,且增量角為2~25°,所述支孔與PCD刀葉傾斜設(shè)置,且傾斜夾角a為20°。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述PCD刀葉一側(cè)設(shè)有凹槽,所述凹槽一側(cè)設(shè)有切面,所述切面兩端分別與第一PCD刀葉和第四第二PCD刀葉頂部對(duì)應(yīng)設(shè)置。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述第一傾斜邊與第一水平邊之間的夾角b為160°。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述二水平邊和第二傾斜邊之間的夾角c為150°。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述第三水平邊和第三傾斜邊之間的夾角d為150°。
上述一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,其中,所述PCD刀葉的副后角e為15°。
本發(fā)明的有益效果為:
通過(guò)PCD鉸刀旋轉(zhuǎn),使第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉對(duì)工件進(jìn)行多臺(tái)階孔加工,且一次成型,并在加工過(guò)程中通過(guò)走水孔和支孔注入冷卻水,沖去浮渣、冷卻鉸刀與工件表面,提高成型效果。
本發(fā)明通過(guò)第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高側(cè)向剪切力度,利于孔型成型,解決隨孔深增加,孔邊緣成型性差的問(wèn)題,同時(shí)提高耐磨性,從而提高使用壽命。
綜上,本發(fā)明剪切力度和耐磨性好,可進(jìn)行多臺(tái)階孔一次成型加工,提高加工效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明A部放大圖。
圖3為本發(fā)明第一PCD刀葉俯視圖。
(圖中,刀柄1,刀頭2,梯級(jí)3,PCD刀葉4,倒角臺(tái)5,走水孔6,支孔7,凹槽24,切面25,第一PCD刀葉8、第二PCD刀葉9、第三PCD刀葉10、第四PCD刀葉11,第五PCD刀葉12,凹口13,第一水平邊14、第一傾斜邊15,豎直邊16,第二水平邊17,第二傾斜邊18,第三水平邊19、第三傾斜邊20,直角邊21,直角凸起22,倒角23)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
一種多臺(tái)階孔加工用PCD鉸刀,包括刀柄和刀頭,所述刀柄一端與刀頭相連,所述刀頭包括若干由頂部至底部外直徑依次增大的若干梯級(jí),所述梯級(jí)上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的PCD刀葉,其中,所述刀柄頂部設(shè)有倒角臺(tái),所述刀柄和刀頭內(nèi)設(shè)有走水孔,所述走水孔兩側(cè)設(shè)有若干支孔,所述支孔呈v形結(jié)構(gòu),由刀頭頂部至底部方向,支孔v形夾角依次增大,且增量角為2~25°,所述支孔與PCD刀葉傾斜設(shè)置,且傾斜夾角a為20°;
所述PCD刀葉一側(cè)設(shè)有凹槽,所述凹槽一側(cè)設(shè)有切面,所述切面兩端分別與第一PCD刀葉和第四第二PCD刀葉頂部對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述PCD刀葉的副后角e為15°,由刀頭頂部至底部方向,若干PCD刀葉依次包括第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉,所述第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉截面一側(cè)均為圓弧形,另一側(cè)均設(shè)有凹口;
所述第一PCD刀葉的凹口呈直角形,所述第二PCD刀葉的凹口包括第一水平邊、第一傾斜邊和豎直邊,所述第一傾斜邊兩端分別與第一水平邊和豎直邊傾斜相連,所述第一傾斜邊與第一水平邊之間的夾角b為160°,所述第三PCD刀葉的凹口包括第二水平邊和第二傾斜邊,所述二水平邊和第二傾斜邊之間的夾角c為150°;
所述第四PCD刀葉的凹口包括第三水平邊、第三傾斜邊和若干直角邊,所述第三傾斜邊兩端分別與第三水平邊和直角邊相連,所述第三水平邊和第三傾斜邊之間的夾角d為150°,若干直角邊相互連接,所述第五PCD刀葉的凹口上設(shè)有直角凸起,所述直角凸起與凹口之間設(shè)有倒角。
本發(fā)明的工作方式為:
通過(guò)PCD鉸刀旋轉(zhuǎn),使第一PCD刀葉、第二PCD刀葉、第三PCD刀葉、第四PCD刀葉和第五PCD刀葉對(duì)工件進(jìn)行多臺(tái)階孔加工,且一次成型,并在加工過(guò)程中通過(guò)走水孔和支孔注入冷卻水,沖去浮渣、冷卻鉸刀與工件表面,提高成型效果。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。