CN109014358A - 一种机械加工刀具的制造工艺 - Google Patents

一种机械加工刀具的制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN109014358A
CN109014358A CN201811116432.3A CN201811116432A CN109014358A CN 109014358 A CN109014358 A CN 109014358A CN 201811116432 A CN201811116432 A CN 201811116432A CN 109014358 A CN109014358 A CN 109014358A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blank part
polycrystalline diamond
knife handle
machining tool
cutter head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811116432.3A
Other languages
English (en)
Inventor
颜炳姜
李伟秋
林松
林一松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Smartguy Intelligent Equipment Co Ltd Guangzhou Branch
Original Assignee
Guangzhou Huizhuan Tools Co Ltd
Conprofe Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Huizhuan Tools Co Ltd, Conprofe Technology Group Co Ltd filed Critical Guangzhou Huizhuan Tools Co Ltd
Priority to CN201811116432.3A priority Critical patent/CN109014358A/zh
Publication of CN109014358A publication Critical patent/CN109014358A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/02Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1081Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft with permanently fixed cutting inserts 
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • B23P15/34Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools milling cutters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/04Angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2210/00Details of milling cutters
    • B23C2210/04Angles
    • B23C2210/0485Helix angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C2226/00Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23C2226/31Diamond
    • B23C2226/315Diamond polycrystalline [PCD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Knives (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种机械加工刀具的制造工艺,包括:将聚晶金刚石刀头毛胚件与刀柄毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接;将所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃,相邻刀刃之间形成排屑槽,每个所述刀刃的刃宽为0.03~0.1mm,每个所述刀刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm;所述排屑槽的深度为0.06~0.15mm。本发明制备的56~70刃机械加工刀具具有耐磨性好,使用寿命长,用于工件加工的效率更高,加工时间更短,用该机械加工刀具加工出的产品尺寸稳定性好,减少检测频率,且废品率低。

Description

一种机械加工刀具的制造工艺
技术领域
本发明涉及刀具加工技术领域,具体而言,涉及一种机械加工刀具的制造工艺。
背景技术
金刚石刀具具备极高硬度和耐磨性、高热导率、低热膨胀系数、低摩擦系数、与非铁金属亲和力小等特点,使其在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具的加工特性是由金刚石的晶体结构所决定的,在金刚石晶体中,每一个碳原子与四个相邻碳原子组成共价键,在空间上呈正四面体结构,这种结构的碳原子间结合力极高,在宏观上表现出极高的硬度。
目前,金刚石刀具主要有单晶金刚石(MCD)刀具、聚晶金刚石(PCD)刀具和金刚石涂层刀具。由于金刚石结构的特性,其性能的方向性很强,单晶金刚石易沿其解理面裂开;聚晶金刚石由取向不一的细金刚石晶粒烧结而成,表现为各相同性,不易沿其解理面裂开;金刚石涂层刀具,通过控制沉积工艺,也可获得各向同性的金刚石涂层,所以不易沿其解理面裂开。
而聚晶金刚石刀具和金刚石涂层刀具相比较,金刚石涂层刀具存在金刚石涂层与硬质合金基底结合力弱、涂层与基底间热膨胀系数差别较大而产生内应力等问题,金刚石涂层刀具在高速铣削时易发生涂层剥落,导致涂层失效。而传统的聚晶金刚石刀具是将聚晶金刚石刀刃直接焊接到硬质合金刀片或刀体上而成,也叫焊片pcd轮廓刀,但存在刃数较多的复杂形状的机械加工刀具难以加工的问题,无法实现高精度和长寿命的需求。目前针对刃数较多(刃数大于等于10)的复杂形状的机械加工刀具的加工方法报道较少。
发明内容
有鉴于此,本发明提供的一种机械加工刀具的制造工艺,更好地克服了上述现有技术存在的问题和缺陷,该机械加工刀具的制造工艺通过将聚晶金刚石刀头毛胚件与刀柄毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接,并将聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃及位于刀刃之间的排屑槽,使每个刀刃的刃宽为0.04~0.1mm,每个刀刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm,及所述刀刃的螺旋角为45~65°,由此得到的56~70刃机械加工刀具具有耐磨性好,使用寿命长,用于工件加工的效率更高,加工时间更短,用该机械加工刀具加工出的产品尺寸稳定性好,减少检测频率,且废品率低。
具体的,本发明提出了以下具体的实施方案:
一种机械加工刀具的制造工艺,包括:
将聚晶金刚石刀头毛胚件与刀柄毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接;
将所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃,相邻刀刃之间形成排屑槽,每个所述刀刃的刃宽为0.03~0.1mm,每个所述刀刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm;所述排屑槽的深度为0.06~0.15mm。
作为上述技术方案的进一步改进,每个所述刀刃的刃长均为1~3mm;每个所述刀刃的螺旋角为45~65°。
作为上述技术方案的进一步改进,所述真空焊接温度为600℃~700℃,所述真空焊接时间为2~3h。
作为上述技术方案的进一步改进,所述聚晶金刚石刀头毛胚件通过将基底层和聚晶金刚石层压制烧结而成;所述基底层远离所述聚晶金刚石层的一端真空焊接于所述刀柄毛胚件上,在聚晶金刚石层上通过激光加工形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃。
作为上述技术方案的进一步改进,所述基底层和所述刀柄毛胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。
作为上述技术方案的进一步改进,所述聚晶金刚石层由人造金刚石微粉与功能金属粉在所述基底层远离刀柄毛胚件的一端成型烧结而成。
作为上述技术方案的进一步改进,将所述聚晶金刚石刀头毛胚件与所述刀柄毛胚件进行真空焊接前,还包括分别对所述聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面和所述刀柄毛胚件的焊接面进行打磨抛光。
作为上述技术方案的进一步改进,在所述打磨抛光后,还包括对所述刀柄的焊接面与所述聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面涂覆焊接膏。
作为上述技术方案的进一步改进,所述机械加工刀具的制造工艺还包括:在所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽。
作为上述技术方案的进一步改进,在将所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃前,还包括采用精密数控床分别将所述聚晶金刚石刀头毛胚件和所述刀柄毛胚件精加工至需要达到的精度。
与现有技术相比,本发明的一种机械加工刀具的制造工艺的有益效果是:
本发明的机械加工刀具的制造工艺通过将聚晶金刚石刀头毛胚件与刀柄毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接,并将聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃及位于刀刃之间的排屑槽,使每个刀刃的刃宽为0.03~0.1mm,每个刀刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm,及所述排屑槽的深度为0.06~0.15mm,由此得到的56~70刃机械加工刀具具有耐磨性好,使用寿命长,为焊片pcd轮廓刀的寿命的至少一倍,其用于工件加工的效率更高,加工时间更短,用该机械加工刀具加工出的产品尺寸稳定性好,减少检测频率,且废品率低。
综上所述,本发明特殊的结构,其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新,产生了好用且实用的效果,较现有的技术具有增进的多项功效,从而较为适于实用,并具有广泛的产业价值。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例制备的机械加工刀具的一种结构示意图;
图2为本发明实施例制备的机械加工刀具的聚晶金刚石刀头的一种结构示意图;
图3为图2中A的局部放大图。
附图标号说明:
1 机械加工刀具
100 聚晶金刚石刀头
110 基底层
120 聚晶金刚石层
121 刀刃
122 排屑槽
123 凹槽
200 刀柄
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对纳米导电纸及其制备方法进行更全面的描述。附图中给出了纳米导电纸及其制备方法的实施例。但是,纳米导电纸及其制备方法可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对纳米导电纸及其制备方法的公开内容更加透彻全面。
在下文中,将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例,并且可在其中做出调整和改变。然而,应理解:不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图,而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在,并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外,如在本发明的各种实施例中所使用,术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本发明的各种实施例中,表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合,例如,可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件,不过可不限制相应组成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如,第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置,尽管二者都是用户装置。例如,在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件,同样地,第二元件也可被称为第一元件。
应注意到:在本发明中,除非另有明确的规定和定义,“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也是可以通过中间媒介间接相连;可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,本领域的普通技术人员需要理解的是,文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例
请参阅图1至图3,本发明提供了一种机械加工刀具1的制造工艺,包括:
(1)提供刚性的刀柄200毛胚件和聚晶金刚石刀头100毛胚件。
(2)将所述聚晶金刚石刀头100毛胚件与所述刀柄200毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接。
优选地,将所述聚晶金刚石刀头100毛胚件与所述刀柄200毛胚件进行真空焊接前,还包括分别对所述聚晶金刚石刀头100毛胚件的焊接面和所述刀柄200毛胚件的焊接面进行打磨抛光,这样更有利于将聚晶金刚石刀头100毛胚件与刀柄200毛胚件快速对接定位焊接。
进一步地,在所述打磨抛光后,还包括对所述刀柄的焊接面与所述聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面涂覆焊接膏,更有利于将聚晶金刚石刀头100毛胚件与刀柄200毛胚件快速焊接。
(3)将所述聚晶金刚石刀头100毛胚件远离所述刀柄200毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃121,相邻刀刃121之间形成排屑槽122,该排屑槽122用于及时排出切削加工产生的切屑。
优选地,在将所述聚晶金刚石刀头100毛胚件远离所述刀柄200毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃121前,还包括采用精密数控床分别将所述聚晶金刚石刀头100毛胚件和所述刀柄200毛胚件精加工至需要达到的精度。
优选地,本发明实施例中,聚晶金刚石刀头100毛胚件和刀柄200毛胚件均为圆柱形状。
需要说明的是,刀刃121的刃宽是指刀刃的刃口宽度,本发明的每个刀刃121的刃宽为0.03~0.1mm,既保证刀刃121的强度充足,又保证得到的加工刀具具有较长的使用寿命,又保证较佳的切削效率。表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度,其值越小,则表明越光滑;本发明的每个刀刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm,该刀刃121的刃口光滑锋锐,使被切削的玻璃等工件的表面精度得以保证。排屑槽122的槽深为0.06~0.15mm;一方面避免排屑槽122过深而影响刀刃121的强度,使其强度变弱,另一方面避免排屑槽122深度过浅影响加工,保证理想的加工精度。
本发明的机械加工刀具1的制造工艺通过将聚晶金刚石刀头100毛胚件与刀柄200毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接,并将聚晶金刚石刀头100毛胚件远离所述刀柄200毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃121及位于刀刃121之间的排屑槽122,使每个刀刃121的刃宽为0.03~0.1mm,每个刀刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm,及所述刀刃121的螺旋角为45~65°,由此得到的56~70刃机械加工刀具1具有耐磨性好,使用寿命长,为焊片pcd轮廓刀的寿命的至少一倍,其用于工件加工的效率更高,加工时间更短,用该机械加工刀具1加工出的产品尺寸稳定性好,减少检测频率,且废品率低。
优选地,所述聚晶金刚石刀头100毛胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成;所述基底层110远离所述聚晶金刚石层120的一端真空焊接于所述刀柄200毛胚件上。在聚晶金刚石层120上通过激光加工形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃121。
优选地,在聚晶金刚石层120的端面和侧面进行激光加工,使得到的56~70个刀刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面,形成类似“7”字型或倒“L”型。
当然,本发明并不限制刀刃121的形状,每个刀刃121的形状还可列举为三角形或梯形等。
优选地,本发明实施例中,每个所述刀刃121的螺旋角为45~65°如25°、28°、30°、32°或35°等,该螺旋角度保证得到的加工刀具具有较佳的强度、耐磨性以及切屑流出速度。优选地,排屑槽122的槽宽为0.15~0.45mm。进一步地,排屑槽122位于聚晶金刚石层120的端面部分的宽度尺寸自端面外周至端面中心方向逐步递减。
刀刃121的刃长是指刀刃121的刃口长度,优选地,每个刀刃121的刃长均为1~3mm,保证刀刃121的有效切削范围。本发明实施例中,每个刀刃121的刃长包括位于聚晶金刚石层120的侧面及端面的长度之和。
优选地,所述真空焊接温度为600℃~700℃,所述真空焊接时间为2~3h;该真空焊接温度和时间可使刀柄200毛胚件与聚晶金刚石刀头100毛胚件充分焊接到位,具有较佳的连接强度。
优选地,所述基底层110和所述刀柄200毛胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。
需要说明的是,碳化钨基硬质合金是以碳化钨为硬质相和金属黏结相组成的烧结材料,本实施例中,碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12%,其晶粒度为0.4μm,硬度为HRA 92.5,密度为14.10g/mm3,抗弯强度4200N/mm2
优选地,所述聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉在所述基底层110的一端成型烧结而成。所述功能金属粉可包括钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉的至少两种。优选地,人造金刚石微粉占人造金刚石微粉与功能金属粉的总质量的78~95%。所述人造金刚石微粉的粒径优选为300~500μm;所述功能金属粉的粒径优选为150~300μm;使得到的聚晶金刚石层120较普通的聚晶金刚石层120结构强度更高,耐磨性能更好。
优选地,所述机械加工刀具1的制造工艺还包括:在所述聚晶金刚石刀头100毛胚件远离所述刀柄200毛胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽123。
需要说明的是,通过在切削主体的端面中间设置有凹槽123,避免切削主体的端面与玻璃材质等工件接触,便于各刀刃121位于切削主体的端面的部分能够更好对玻璃材质等工件的切削加工。该凹槽123可以与56~70个刀刃121同时通过激光加工成型,也可以先通过激光加工成型56~70个刀刃121,再通过激光加工成型该凹槽123。进一步地,在本实施例中,该凹槽123的横截面为圆形,56~70个刀刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周,即56~70个刀刃121与凹槽123为同一中心轴。
需要说明的是,采用本发明的机械加工刀具1的制造工艺得到的加工刀具的类型众多,例如,该机械加工刀具1可以为成型铣刀,用于对工件进行铣削而成型所需的轮廓;该机械加工刀具1还可以为成型磨削刀,用于对工件进行磨削成型至所需的精度。
实施例1
一种机械加工刀具1的制造工艺,包括以下步骤:
(1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件,刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成;聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成,基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成,聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成,其中人造金刚石微粉的粒径为300μm,功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.8:3:3.5:2.7的混合粉末,碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12%。
(2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光,并对刀柄的焊接面与聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面涂覆焊接膏,然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定,再进行真空焊接,该真空焊接所采用的温度为630℃,真空焊接时间为2.5h。
(3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工,然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的56个刀刃121,使得到的56个刀刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面,形成类似“7”字型或倒“L”型,相邻刀刃121之间形成排屑槽122,并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123,使56个刀刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。
其中,每个刀刃121的刃宽为0.04mm;每个刀刃121的刃长均为1.8mm;每个刀刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.15μm;每个刀刃121的螺旋角为55°;排屑槽122的槽深为0.09mm。
对该实施例1制备的机械加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比,结果如下表1所示。
表1
实施例2
一种机械加工刀具1的制造工艺,包括以下步骤:
(1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件,刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成;聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成,基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成,聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成,其中人造金刚石微粉的粒径为400μm,功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.8:3:3.5:2.7的混合粉末,碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12%。
(2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光,然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定,再进行真空焊接,该真空焊接所采用的温度为680℃,真空焊接时间为2h。
(3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工,然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的62个刀刃121,使得到的62个刀刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面,形成类似“7”字型或倒“L”型,相邻刀刃121之间形成排屑槽122,并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123,使62个刀刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。
其中,每个刀刃121的刃宽为0.08mm;每个刀刃121的刃长均为2.3mm;每个刀刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.28μm;每个刀刃121的螺旋角为55°;排屑槽122的槽深为0.13mm。
对该实施例2制备的机械加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比,结果如下表2所示。
表2
实施例3
一种机械加工刀具1的制造工艺,包括以下步骤:
(1)提供刚性刀柄200胚件和聚晶金刚石刀头100胚件,刀柄200胚件采用碳化钨基硬质合金材质制成;聚晶金刚石刀头100胚件通过将基底层110和聚晶金刚石层120压制烧结而成,基底层110采用碳化钨基硬质合金材质制成,聚晶金刚石层120由人造金刚石微粉与功能金属粉的复合物制成,其中人造金刚石微粉的粒径为300μm,功能金属粉为钴粉、镍粉、铬粉和碳化钨粉按质量比为0.8:3:3.5:2.7的混合粉末,碳化钨基硬质合金中含钴的质量百分比不超过12%。
(2)先对聚晶金刚石刀头100胚件的焊接面和刀柄200胚件的焊接面进行打磨抛光,然后将聚晶金刚石刀头100胚件与刀柄200胚件采用焊接夹具对位固定,再进行真空焊接,该真空焊接所采用的温度为700℃,真空焊接时间为2h。
(3)采用精密数控床分别将聚晶金刚石刀头100胚件和所述刀柄200胚件进行精加工,然后将聚晶金刚石刀头100胚件远离刀柄200胚件的一端的端面和侧面通过激光切割形成呈环形均匀分布的70个刀刃121,使得到的70个刀刃121均从聚晶金刚石层120的侧面延伸至端面,形成类似“7”字型或倒“L”型,相邻刀刃121之间形成排屑槽122,并在聚晶金刚石层120的端面中间通过激光加工形成一圆形凹槽123,使70个刀刃121均匀环布于该凹槽123的开口外周。
其中,每个刀刃121的刃宽为0.05mm;每个刀刃121的刃长均为2mm;每个刀刃121的刃口表面粗糙度Ra为0.4μm;每个刀刃121的螺旋角为50°;排屑槽122的槽深为0.12mm。
对本发明实施例3制备的机械加工刀具与现有的焊片式PCD轮廓刀以及硬质合金轮廓刀进行性能测试对比,结果如下表3所示。
表3
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:包括:
将聚晶金刚石刀头毛胚件与刀柄毛胚件采用焊接夹具对位固定,然后进行真空焊接;
将所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃,相邻刀刃之间形成排屑槽,每个所述刀刃的刃宽为0.03~0.1mm,每个所述刀刃的刃口表面粗糙度Ra为0.1~0.4μm;所述排屑槽的深度为0.06~0.15mm。
2.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:每个所述刀刃的刃长均为1~3mm;每个所述刀刃的螺旋角为45~65°。
3.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:所述真空焊接温度为600℃~700℃,所述真空焊接时间为2~3h。
4.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:所述聚晶金刚石刀头毛胚件通过将基底层和聚晶金刚石层压制烧结而成;所述基底层远离所述聚晶金刚石层的一端真空焊接于所述刀柄毛胚件上,在聚晶金刚石层上通过激光加工形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃。
5.根据权利要求4所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:所述基底层和所述刀柄毛胚件均采用碳化钨基硬质合金材质制成。
6.根据权利要求4所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:所述聚晶金刚石层由人造金刚石微粉与功能金属粉在所述基底层的一端成型烧结而成。
7.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:将所述聚晶金刚石刀头毛胚件与所述刀柄毛胚件进行真空焊接前,还包括分别对所述聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面和所述刀柄毛胚件的焊接面进行打磨抛光。
8.根据权利要求7所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:在所述打磨抛光后,还包括对所述刀柄的焊接面与所述聚晶金刚石刀头毛胚件的焊接面涂覆焊接膏。
9.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:还包括:在所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端中间通过激光加工成型一凹槽。
10.根据权利要求1所述的机械加工刀具的制造工艺,其特征在于:在将所述聚晶金刚石刀头毛胚件远离所述刀柄毛胚件的一端通过激光切割形成呈环形均匀分布的56~70个刀刃前,还包括分别对所述聚晶金刚石刀头毛胚件和所述刀柄毛胚件进行精加工。
CN201811116432.3A 2018-09-25 2018-09-25 一种机械加工刀具的制造工艺 Pending CN109014358A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811116432.3A CN109014358A (zh) 2018-09-25 2018-09-25 一种机械加工刀具的制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811116432.3A CN109014358A (zh) 2018-09-25 2018-09-25 一种机械加工刀具的制造工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109014358A true CN109014358A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64617909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811116432.3A Pending CN109014358A (zh) 2018-09-25 2018-09-25 一种机械加工刀具的制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109014358A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110091250A (zh) * 2019-04-30 2019-08-06 深圳市力博刀具技术有限公司 Pcd磨头及其加工方法
CN111085715A (zh) * 2020-01-04 2020-05-01 东莞市米乐尔金属制品有限公司 一种pcd铣刀
WO2021190529A1 (zh) * 2020-03-25 2021-09-30 广东工业大学 一种实现以铣代磨加工的pcd刀具、其制备方法及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033204A (en) * 1975-08-12 1977-07-05 Viktor Samsonovich Salukvadze Method of making rotary cutters
CN101622097A (zh) * 2007-01-23 2010-01-06 劳斯莱斯有限公司 制造铣刀的方法
CN201470965U (zh) * 2009-09-14 2010-05-19 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 有机玻璃铣削刀具
CN104640658A (zh) * 2012-07-27 2015-05-20 日立工具股份有限公司 多刃立铣刀
CN107738077A (zh) * 2017-11-14 2018-02-27 富耐克超硬材料股份有限公司 整体pcbn圆形杆状切削刀具及其制备方法
CN107891173A (zh) * 2017-11-14 2018-04-10 富耐克超硬材料股份有限公司 整体pcd圆形杆状切削刀具及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033204A (en) * 1975-08-12 1977-07-05 Viktor Samsonovich Salukvadze Method of making rotary cutters
CN101622097A (zh) * 2007-01-23 2010-01-06 劳斯莱斯有限公司 制造铣刀的方法
CN201470965U (zh) * 2009-09-14 2010-05-19 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 有机玻璃铣削刀具
CN104640658A (zh) * 2012-07-27 2015-05-20 日立工具股份有限公司 多刃立铣刀
CN107738077A (zh) * 2017-11-14 2018-02-27 富耐克超硬材料股份有限公司 整体pcbn圆形杆状切削刀具及其制备方法
CN107891173A (zh) * 2017-11-14 2018-04-10 富耐克超硬材料股份有限公司 整体pcd圆形杆状切削刀具及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周书助: "《硬质材料与工具》", 31 August 2015, 冶金工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110091250A (zh) * 2019-04-30 2019-08-06 深圳市力博刀具技术有限公司 Pcd磨头及其加工方法
CN111085715A (zh) * 2020-01-04 2020-05-01 东莞市米乐尔金属制品有限公司 一种pcd铣刀
WO2021190529A1 (zh) * 2020-03-25 2021-09-30 广东工业大学 一种实现以铣代磨加工的pcd刀具、其制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3406774B2 (ja) ダイヤモンド被覆した差込み工具及びその製造方法
CN109454282A (zh) 一种聚晶金刚石刀头加工刀具的制造工艺
CN109014358A (zh) 一种机械加工刀具的制造工艺
KR102214373B1 (ko) 절삭 인서트
CN108994557A (zh) 一种聚晶金刚石加工刀具的制造工艺
JP6191839B2 (ja) ダイヤモンド焼結体ボールエンドミルとその製造方法
CN109048244A (zh) 一种聚晶金刚石刀具的制作方法
CN108942131A (zh) 铣刀的加工方法
CN108994556A (zh) 整体式多刃轮廓刀的加工方法
US10343225B2 (en) Monolithic ceramic end mill cutter set having a helix angle in the interval of 28° to 43°
US20170001267A1 (en) Cutting insert, cutting tool comprising such an insert and methods for producing and repairing such a tool
JP6037776B2 (ja) 回転鋸の製造方法
CN108943434A (zh) 一种聚晶金刚石加工刀具
CN108943436A (zh) 一种聚晶金刚石刀头加工刀具
WO2021197215A1 (zh) 坯体以及具有螺旋状超硬材料前刀面的切削工具
CN108994364A (zh) 切削刀具的加工方法
CN209521116U (zh) 一种聚晶金刚石刀头加工刀具
CN108943433A (zh) 一种机械加工刀具
JP2021530372A (ja) 硬脆性難削材加工用ダイヤモンド切削工具
CN108526492B (zh) 一种基于ccd相机在位测量的换刀加工方法
CN207447452U (zh) 超硬材料切削部件及其刀具
CN209521112U (zh) 一种聚晶金刚石加工刀具
CN209521117U (zh) 一种机械加工刀具
JP4348583B2 (ja) ダイヤモンドドリル及びその製造方法
CN106475618B (zh) 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 510000 Guangdong Guangzhou High-tech Industrial Development Zone Science City Nanyun No. 2 Road No. 8 Product Yao Electronics Industry Park Door and Machine Building (Block C) First and Second Floors

Applicant after: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Applicant after: CONPROFE GREEN TOOLS Co.,Ltd.

Address before: 510000 Guangdong Guangzhou High-tech Industrial Development Zone Science City Nanyun No. 2 Road No. 8 Product Yao Electronics Industry Park Door and Machine Building (Block C) First and Second Floors

Applicant before: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Applicant before: GUANGZHOU HUIZHUAN TOOLS Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200201

Address after: 510000 Guangdong Guangzhou High-tech Industrial Development Zone Science City Nanyun No. 2 Road No. 8 Product Yao Electronics Industry Park Door and Machine Building (Block C) First and Second Floors

Applicant after: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Applicant after: SMARTGUY INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. GUANGZHOU BRANCH

Address before: 510000 Guangdong Guangzhou High-tech Industrial Development Zone Science City Nanyun No. 2 Road No. 8 Product Yao Electronics Industry Park Door and Machine Building (Block C) First and Second Floors

Applicant before: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Applicant before: CONPROFE GREEN TOOLS Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication