CN109396558B - 一种用于加工硬脆性难加工材料的金刚石切削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及精密加工工具技术领域，公开了一种用于加工硬脆性难加工材料的金刚石切削刀具，该切削刀具的切削刃部的材质为聚晶金刚石，切削刃部包括一体成型的切削主体及若干切削刃，切削刃为螺旋状，各切削刃沿切削主体的中心轴周向设置于切削主体的外表面，相邻两个切削刃之间设有第一排屑槽；切削刃的第一端部设于切削主体的前端面，切削刃的第二端部设于切削主体的侧面。本发明的有益效果为：通过在聚晶金刚石材料的切削主体上一体成型切削刃，相对于传统焊片式PCD切削刀具，可在相同外径的切削主体上设置数量更多的切削刃，切削刃的形状和结构的设计更加多样化，进而能够提高切削效果及加工效率，并延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及精密加工工具技术领域，特别是涉及一种用于加工硬脆性难加工材料的金刚石切削刀具。
背景技术
目前，在玻璃、陶瓷或者蓝宝石等硬脆性材料的加工领域，需要对玻璃、陶瓷或者蓝宝石等进行加工；相应地，需要使用不同类型的切削刀具。
传统的切削刀具一般采用高速钢或硬质合金材料制成。PCD(Polycrystallinediamond，聚晶金刚石)是一种人造金刚石，具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，因而受到加工行业的欢迎；随着PCD材料的普及，PCD切削刀具随之出现，突破了传统切削刀具的限制。
现有的PCD切削刀具是将PCD切成薄片，然后焊接到硬质合金的切削主体上作为切削刀刃，但由于受到切削主体外径及焊接工艺的限制，焊片式PCD切削刀具通常最多只能焊接数量极少的PCD薄片，例如制造成3刃切削刀具或者4刃切削刀具等，无法制造出多刃的切削刀具，从而导致切削刀具的切削效果受到限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术及结构的不足，提供一种切削刀具、其切削刃部及包括所述切削刀具的超声波刀具组件，相对于焊片式PCD切削刀具，能够在相同外径的聚晶金刚石切削主体上设置数量更多的切削刃，切削刃的形式和结构的设计更加多样化，能够提高切削效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于切削刀具的切削刃部，所述切削刃部的材质为聚晶金刚石，所述切削刃部包括一体成型的切削主体及若干切削刃，所述切削刃为螺旋状，各所述切削刃沿所述切削主体的中心轴周向设置于所述切削主体的外表面，相邻两个所述切削刃之间设有第一排屑槽；所述切削刃的第一端部设于所述切削主体的前端面，且所述切削刃依次沿所述切削主体的前端面及所述切削主体的侧面延伸，使所述切削刃的第二端部设于所述切削主体的侧面。
作为优选方案，所述切削刃部还包括一体成型于所述切削主体上的修光刃，所述修光刃设置于所述切削刃的第一端部且与所述切削刃平滑过渡。
作为优选方案，所述切削主体包括通过一个端面固定连接的切削主体端部和连接部，所述切削刃的第一端部设于所述切削主体端部的前端面，且所述切削刃依次沿所述切削主体端部的前端面及所述切削主体端部的侧面延伸，使所述切削刃的第二端部设于所述切削主体端部的侧面，且所述切削刃的第二端部位于所述切削主体端部与所述连接部的连接处。
作为优选方案，所述切削主体端部包括同轴且固定连接并形成台阶状的第一切削部及第二切削部，所述第一切削部的外径小于所述第二切削部的外径，所述第二切削部与所述连接部固定连接。
作为优选方案，所述第一切削部的前端面与其侧面之间、所述第一切削部与所述第二切削部之间、所述第二切削部的前端面与其侧面之间均采用圆弧过渡连接。
作为优选方案，所述切削主体的前端面的中心处开设有冷却槽，所述切削刃的第一端部设于所述冷却槽的外边缘。
作为优选方案，所述切削刃的螺旋方向为左旋或者右旋，所述切削刃的螺旋角为15°～60°。
作为优选方案，所述切削主体的外径为0.5㎜～135㎜，所述切削刃的个数由所述切削刃的刃宽决定，所述切削刃的刃宽为0.01㎜～0.2㎜，所述切削刃的刃长为0.1㎜～15㎜。
作为优选方案，所述第一排屑槽的槽深为0.05㎜～0.3㎜。
作为优选方案，所述修光刃的刃长为0.01㎜～3㎜。
作为优选方案，所述切削主体上开设有若干与所述切削刃方向相反的螺旋形的第二排屑槽，所述第二排屑槽从所述切削主体的前端面延伸至其侧面，各所述第二排屑槽沿所述切削主体的中心轴周向设置；所述第二排屑槽将各所述切削刃分隔成若干段。
作为优选方案，所述第二排屑槽的螺旋角为20°～40°。
作为优选方案，相邻的两个所述第二排屑槽之间的间隔为0.25㎜～0.75㎜，所述第二排屑槽的槽深为0.05㎜～0.15㎜。
作为优选方案，所述切削刃部还包括基体，述基体固定连接于所述切削主体的后端面，所述基体的材质为碳化钨基硬质合金。
同样的目的，本发明第二方面提供一种切削刀具，其包括刀具柄部及安装于所述刀具柄部前端的如前述所述的切削刃部，所述刀具柄部与所述切削主体的后端面连接。
作为优选方案，所述刀具柄部的材质为碳化钨基硬质合金，所述切削刃部还包括基体，所述基体固定连接于所述切削主体的后端面，所述基体的材质为碳化钨基硬质合金；所述刀具柄部与所述基体的后端面真空焊接。
同样地，本发明第三方面还提出一种超声波刀具组件，其包括如前述所述的切削刀具。
本发明提供一种切削刀具、切削刀具的切削刃部及包括切削刀具的超声波刀具组件，相对于现有技术，具有以下有益效果：
切削刃部采用聚晶金刚石材料制成，能够有效提高切削刃的硬度及强度，提高加工精度及加工效率；且切削刃部的切削刃通过一体成型设于切削主体的表面上，相对于焊片式PCD切削刀具，能够在相同外径的聚晶金刚石切削主体上成型数量更多的切削刃，切削刃的形式和结构的设计更加多样化；再者，若干个切削刃沿切削主体的中心轴周向分布，多个切削刃可共同承受较大切削力，保证强度，且切削刃为螺旋状，可削弱每个切削刃上的切削力，可适应较高的切削速度和较大的进给量，以提高加工效率。
附图说明
图1是本发明实施例中一种切削刃部的结构示意图；
图2是图1的A部局部放大图；
图3是图1的B部局部放大图；
图4是本发明实施例中切削刃部的切削主体端部的结构示意图；
图5是本发明实施例中切削刃部的切削刃和修光刃在侧面的轮廓示意图；
图6是本发明实施例中一种切削刀具的结构示意图；
图7是本发明实施例中另一视角下的切削刀具的结构示意图；
图8是图7的俯视图。
图中，1、切削刃部；11、切削主体；111、切削主体端部；1111、第一切削部；1112、第二切削部；112、连接部；12、切削刃；13、第一排屑槽；14、冷却槽；15、第二排屑槽；16、基体；17、修光刃；2、刀具柄部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
另外，需要说明的是，本发明的描述中，术语“前端”和“后端”指的是，切削刀具在使用过程时，靠近于加工工件的一端为“前端”，背离加工工件的一端为“后端”。
参阅附图1-图5所示，本发明优选实施例第一方面提出一种用于切削刀具的切削刃部1，所述切削刃部1的材质为聚晶金刚石，所述切削刃部1包括一体成型的切削主体11及若干切削刃12，所述切削刃12为螺旋状，各所述切削刃12沿所述切削主体11的中心轴周向设置于所述切削主体11的外表面，相邻两个所述切削刃12之间设有第一排屑槽13；所述切削刃12的第一端部设于所述切削主体11的前端面，且所述切削刃12依次沿所述切削主体11的前端面及所述切削主体11的侧面延伸，使所述切削刃12的第二端部设于所述切削主体的侧面。
加工过程中，切削刃部1旋转带动各切削刃12旋转，对加工工件进行材料切除，切削过程中产生的废屑从第一排屑槽13中排出，能够避免废屑对加工过程所产生的不利影响。
基于上述技术方案，本实施例中提供一种用于切削刀具的切削刃部1，其由聚晶金刚石材料制成，且切削主体11与切削刃12采用一体成型，相对于现有的焊片式PCD切削刀具，能够在相同外径的切削主体11上设置数量更多的切削刃12，切削刃12的形式和结构的设计更加多样化；同时，能够避免将PCD薄片焊接至切削主体上所产生的强度不够的问题，可以充分利用聚晶金刚石材料的特性，提高切削刃部1的切削强度，从而有效提高切削精度及切削工作效率，并能够延长切削刀具的使用寿命；本实施例中，设计轮廓形状为螺旋状的切削刃12，可适应更高的切削速度和进给量，进一步提高加工效率。
示例性地，本实施例中，切削主体11与切削刃12一体成型的方法主要包括两大类：第一类为累积材料成型，如铸造、增材制造等；另一类则是在切削主体11的坯料上经去除材料后加工形成切削刃12，如铣削、电火花切割、激光切割、化学腐蚀等。
作为一种可选的实施方式，所述切削刃部1为铣刀，具体能用于对加工对象进行铣削而成型所需的轮廓，具体地，加工对象主要为玻璃产品、陶瓷产品或者蓝宝石产品等。
具体参阅附图3所示，切削刃部1还包括一体成型于所述切削主体11上的修光刃17，所述修光刃17设置于所述切削刃12的第一端部且与所述切削刃12平滑过渡，修光刃17设置于切削刃部1的前端面上，能够去除加工工件上的加工刀纹，提高表面光滑度，优选地，修光刃17与切削刃12相切，且修光刃17接近于水平设置；复参阅附图5所示，修光刃17一端避空，且图示中的α角度为钝角，能够防止应力集中，修光刃17的另一端与切削刃12相切设置。
具体实施例中，所述切削主体11包括通过一个端面固定连接的切削主体端部111和连接部112，所述切削刃12的第一端部设于所述切削主体端部111的前端面，且所述切削刃12依次沿所述切削主体端部111的前端面及所述切削主体端部111的侧面延伸，使所述切削刃12的第二端部设于所述切削主体端部111的侧面，且所述切削刃12的第二端部位于所述切削主体端部111与所述连接部112的连接处；仅将切削刃12覆盖于切削主体端部111的外表面，能够满足切削需求，且简化切削刃12的加工。
进一步地，复参阅图1和图4可知，所述切削主体端部111包括同轴且固定连接并形成台阶状的第一切削部1111及第二切削部1112，所述第一切削部1111的外径小于所述第二切削部1112的外径，所述第二切削部1112与所述连接部112固定连接，所述切削刃12的第一端部设于所述第一切削部1111的前端面，且所述切削刃12依次沿所述第一切削部1111的前端面、所述第一切削部1111的侧面、所述第二切削部1112的前端面的凸出部分、及所述第二切削部1112的侧面延伸，以使所述切削刃12的第二端部设于所述第二切削部1112的侧面上；由于切削刃12的轮廓线更加复杂，能够满足对加工精度要求更加苛刻的情况，提高切削能力。
为了避免加工过程中加工工件的崩边，所述第一切削部1111的前端面与其侧面之间、所述第一切削部1111与所述第二切削部1112之间、所述第二切削部1112的前端面与其侧面之间均采用圆弧过渡连接，具体参阅附图3可知；在切削主体11的纵截面图中，其侧面的轮廓线为包括多段圆弧及直线连接的曲线状，从而使在切削主体11表面成型的切削刃12为由多段圆弧及直线相接的样条曲线，切削刃12的形状更加复杂，适用于加工材料偏脆的工件。
优选地，本实施例中，所述切削主体11的前端面的中心处开设有冷却槽14，所述切削刃12的第一端部设于所述冷却槽14的外边缘；冷却槽14能够对切削刃12进行冷却，有效减少切削刃12的热损伤，且冷却槽14设于切削主体11前端面的中心处，能够使得冷却槽14的冷却更为均匀，冷却效果理想。
进一步地，本实施例中的切削刃12的螺旋方向可为左旋或者右旋。
优选地，本实施例中，所述切削刃12的螺旋角为15°～60°，适当增加螺旋角度能够让刀具在加工过程中的切削力减小，刀具抗冲击性强，防止振刀，并能保证更好的表面加工质量，提高切削刀具的使用寿命；基于上述的螺旋角度下，切削刃12的强度、锋利程度、切削力的大小及废屑的排出速度均十分理想。
进一步地，作为优选实施例，所述切削刃部1的切削主体11的外径为0.5㎜～135㎜，所述切削刃12的个数由所述切削刃12的刃宽决定，当切削主体11的外径确定后，切削刃12的刃宽越小，则切削刃12的个数越多；所述切削刃12的刃宽为0.01㎜～0.2㎜，所述切削刃12的刃长为0.1㎜～15㎜，基于以上对切削主体11的外径及切削刃12的刃宽的限定，切削刃部1上可设置3～150个、甚至数量更多的切削刃12。具体地，本实施例中，切削刃12的刃宽指的是所述切削刃12的两侧面之间的距离，如附图2中标注出的a为切削刃的刃宽，切削刃12的刃长指的是所述切削刃12位于所述切削主体11的侧面的一端至所述切削主体11的前端面之间的距离，如附图4和图5中标注出来的L为切削刃12的刃长。适当增加切削刃12的个数可将切削力平均分配于各切削刃12，使得切削刀具能够承受更大的切削力，可适应更高的切削速度及进给量，而缩小刃宽会提高加工精度，刃长决定了切削刃12的有效作用范围，利用上述相匹配的切削刃12个数、刃宽及刃长，能够使切削刀具之具有理想的加工精度的同时，保证加工效率。
进一步地，切削刃12的表面粗糙度的范围为0.2～0.4μm，其值越小，则表明越光滑，在前述表面粗糙度下，切削刃12的刃口光滑锋锐，使被切削的加工对象的表面精度得以保证。
具体地，第一排屑槽13的深度应该与相应的切削刃12的刃宽及刃长相匹配，基于上述切削刃12的刃宽及刃长，所述第一排屑槽13的槽深优选为0.05㎜～0.3㎜，使得加工精度及加工效果更佳，也能在提高加工效率的同时延长切削刀具的使用寿命。
具体实施例中，上述修光刃17的刃长为0.01㎜～3㎜，参阅附图3和图5所示，修光刃17的刃长指的是修光刃17沿切削主体11的径向方向的投影长度b。
为了提高排屑效率，以能够提高切削刀具的加工效率，所述切削主体11上开设有若干与所述切削刃12方向相反的螺旋形的第二排屑槽15，所述第二排屑槽15从所述切削主体11的前端面延伸至其侧面，各所述第二排屑槽15沿所述切削主体11的中心轴周向设置；所述第二排屑15槽将各所述切削刃12分隔成若干段，具体参阅附图2可知。
具体地，第二排屑槽15的相关参数与上述的切削刃12参数相匹配，本实施例中的第二排屑槽15的具体参数优选为：第二排屑槽15的螺旋角为20°～40°，相邻的两个所述第二排屑槽15之间的间隔为0.25㎜～0.75㎜，所述第二排屑槽15的槽深小于或者等于切削刃的刃宽，具体为0.05㎜～0.15㎜。
为了方便成型，所述切削刃部1还包括基体16，所述基体16固定连接于所述切削主体11的后端面，所述基体16的材质为碳化钨基硬质合金。示例性地，切削刃部1的具体成型过程为：首先以碳化钨基硬质合金的基体16作为基底，将天然或金刚石粉末与粘结剂于高温(1000℃～2000℃)、高压(5～10万个大气压)下在基体16上烧结形成切削主体11，再经过去除材料加工，在切削主体11的外表面成型切削刃12。
本实施例第二方面还提出一种切削刀具，具体参阅附图5-图7所示，其包括刀具柄部2及安装于所述刀具柄部2前端的如前述所述的切削刃部1，所述刀具柄部2与所述切削主体11的后端面连接；由于包括上述所述的切削刃部1，其为整体式PCD切削刀具，具有上述切削刃部1的所有有益效果，在此不作一一陈述。
优选地，所述刀具柄部2的材质为碳化钨基硬质合金，所述切削刃部1还包括基体16，所述基体16的材质为碳化钨基硬质合金，所述基体16固定连接于所述切削主体11的后端面；所述刀具柄部2与所述基体16的后端面真空焊接。有鉴于此，由于切削刃部1的基体16与刀具柄部2采用相同的碳化钨基硬质合金材料制成，因此具有相同的材料特性，基体16与刀具柄部2对焊时形变量接近，使得焊接结构稳定性更为理想，以保证焊接强度。
示例性地，刀具柄部2与基体16通过银钎焊层焊接而成；其中，银钎焊层是由银钎焊料固化而成，银钎焊料在焊接过程熔融而使基体16与刀具柄部2实现连接，并于固化后使后二者固定；具体地，银钎焊料以银作为基体材料与其他合金结合而成。本实施例中，由于银钎焊层的设置，能使得刀具柄部2与基体16具有更优的焊接固定效果。
示例性地，上述基体16及刀具柄部2中所采用的碳化钨基硬质合金，均为以碳化钨为硬质相和金属粘结相组成的烧结材料；进一步地，烧结材料中钴的质量百分比不超过12％。
具体实施例中，该切削刀具的轮廓度小于0.01㎜；其中，轮廓度是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动情况，可以带基准或不带基准；对切削刀具轮廓度的限定能进一步使得该切削刀具具有更优的加工精度和加工效果。
本发明优选实施例第三方面还提出一种超声波刀具组件，其包括上述所述的切削刀具，由于包括上述的切削刀具，因此具有上述切削刀具的所有有益效果，在此不作一一陈述。
实施例一
具体实施例一提供一种切削刀具，所述切屑刃部分1包括60个所述切削刃12。
在对上述切削刃12的数量限定下，采用上述切削刀具对玻璃进行加工，其与现有的焊片式PCD切削刀具(包括3个切削刃)及金刚石磨头(600#)的使用参数及使用寿命的对比如下表所示。
在对上述切削刃12的数量限定下，采用上述切削刀具对陶瓷工件进行加工，其与现有的焊片式PCD切削刀具(包括3个切削刃)及金刚石磨头(600#)的使用参数及使用寿命的对比如下表所示。
在对上述切削刃12的数量限定下，采用上述切削刀具对蓝宝石进行端面精修加工，其与现有的焊片式PCD切削刀具(包括3个切削刃)及金刚石磨头(600#)的使用参数及使用寿命的对比如下表所示。
从上述三个表格中可知，本实施例中的切削刀具在基于上述切削刃12的限定条件下，本实施例中的切削刀具在对玻璃、陶瓷及蓝宝石工件进行加工时，相对于现有的焊片式PCD切削刀具及常用的金刚石磨头，其加工效果更为优越，加工效率更高，并且使用寿命更长。
实施例二
具体实施例二提供一种切削刀具，所述切削刃部1包括70个所述切削刃12，切削刃12的螺旋角为58°，切削刃12的刃宽为0.10mm，切削刃12的刃长为2mm，切削刃12的表面粗糙度为0.3μm；第一排屑槽13的槽深为0.10mm；第二排屑槽15的螺旋角为26°，第二排屑槽15的槽深为0.10mm，相邻的两个第二排屑槽15之间的间隔为0.55mm。
本发明实施例中的切削刀具在基于上述参数的限定条件下，本实施例中的切削刀具，加工精度和加工效果都能达到较好的效果，加工效率更高，并且使用寿命比传统的硬质合金切削刀具及现有的焊片式PCD切削刀具更长。
实施例三
本具体实施例提供一种切削刀具，其包括80个切削刃12，切削刃12的螺旋角为52°，切削刃12的刃宽为0.06mm，切削刃12的刃长为1.6mm，切削刃12的表面粗糙度为0.2μm；第一排屑槽13的槽深为0.08mm；第二排屑槽15的螺旋角为22°，第二排屑槽15的槽深为0.08mm，相邻的两个第二排屑槽15之间的间隔为0.40mm。
本发明实施例而中的切削刀具在基于上述参数的限定条件下，切削刀具的加工效果较为优越，加工精度更高，加工效率更高，并且使用寿命比传统的硬质合金切削刀具及现有的焊片式PCD切削刀具更长。
实施例四
本实施例提供一种切削刀具，其包括64个切削刃12，切削刃12的螺旋角为66°，切削刃12的刃宽为0.14mm，切削刃12的刃长为2.8mm，切削刃12的表面粗糙度为0.36μm；第一排屑槽13的槽深为0.12mm；第二排屑槽15的螺旋角为38°，第二排屑槽15的槽深为0.12mm，相邻的两个第二排屑槽15之间的间隔为0.65mm。
本发明实施例而中的切削刀具在基于上述参数的限定条件下，切削刀具的加工效果更为优越，加工精度更高，加工效率更高，并且使用寿命比传统的硬质合金切削刀具及现有的焊片式PCD切削刀具更长。
综上，本发明实施例提供一种切削刀具、其切削刃部1及包括切削刀具的超声波刀具组件，切削刀具的切削刃部1的材质为聚晶金刚石，且若干切削刃12通过一体成型设置于切削主体11的外表面以形成切削刃部1，相对于现有的焊片式PCD切削刀具，可在相同外径的切削主体11上设置数量更多的切削刃12，切削刃12的形式和结构的设计更加多样化，通过设置的多个聚晶金刚石切削刃12，能够提高切削刀具的切削强度及硬度，进而提高切削刀具的加工精度，延长使用寿命；且切削刃部1的表面沿其中心轴周向设置有若干呈螺旋状的切削刃12，能够适应更高的转速及吃刀量，进而提高加工效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种用于切削刀具的切削刃部，其特征在于，所述切削刃部的材质为聚晶金刚石，所述切削刃部包括一体成型的切削主体及若干切削刃，所述切削刃为螺旋状，各所述切削刃沿所述切削主体的中心轴周向设置于所述切削主体的外表面，相邻两个所述切削刃之间设有第一排屑槽；
所述切削刃的第一端部设于所述切削主体的前端面，且所述切削刃依次沿所述切削主体的前端面及所述切削主体的侧面延伸，使所述切削刃的第二端部设于所述切削主体的侧面；
所述切削主体上开设有若干与所述切削刃方向相反的螺旋形的第二排屑槽，所述第二排屑槽从所述切削主体的前端面延伸至其侧面，各所述第二排屑槽沿所述切削主体的中心轴周向设置；所述第二排屑槽将各所述切削刃分隔成若干段；
在所述切削主体的纵截面中，所述切削主体侧面的轮廓线包括多段圆弧及直线连接的曲线状；
所述切削主体包括通过一个端面固定连接的切削主体端部和连接部；所述切削主体端部包括同轴且固定连接并形成台阶状的第一切削部及第二切削部，所述第一切削部的外径小于所述第二切削部的外径，所述第二切削部与所述连接部固定连接；
所述切削主体的外径为0.5㎜~135㎜，所述切削刃的个数由所述切削刃的刃宽决定，所述切削刃的刃宽为0.01㎜~0.2㎜，所述切削刃的刃长为0.1㎜~15㎜，所述切削刃的个数为60~150；
还包括一体成型于所述切削主体上的修光刃，所述修光刃设置于所述切削刃的第一端部且与所述切削刃平滑过渡，所述修光刃的外侧面与所述切削刃的外侧面相切；
所述修光刃的刃长为0.01㎜~3㎜。
2.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，所述切削刃的第一端部设于所述切削主体端部的前端面，且所述切削刃依次沿所述切削主体端部的前端面及所述切削主体端部的侧面延伸，使所述切削刃的第二端部设于所述切削主体端部的侧面，且所述切削刃的第二端部位于所述切削主体端部与所述连接部的连接处。
3.如权利要求2所述的切削刃部，其特征在于，所述第一切削部的前端面与其侧面之间、所述第一切削部与所述第二切削部之间、所述第二切削部的前端面与其侧面之间均采用圆弧过渡连接。
4.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，所述切削主体的前端面的中心处开设有冷却槽，所述切削刃的第一端部设于所述冷却槽的外边缘。
5.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，所述切削刃的螺旋方向为左旋或者右旋，所述切削刃的螺旋角为15°~60°。
6.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，所述第一排屑槽的槽深为0.05㎜~0.3㎜。
7.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，所述第二排屑槽的螺旋角为20°~40°。
8.如权利要求1所述的切削刃部，其特征在于，相邻的两个所述第二排屑槽之间的间隔为0.25㎜~0.75㎜；所述第二排屑槽的槽深为0.05㎜~0.15㎜。
9.如权利要求1-8中任一项所述的切削刃部，其特征在于，还包括基体，所述基体固定连接于所述切削主体的后端面，所述基体的材质为碳化钨基硬质合金。
10.一种切削刀具，其特征在于，包括刀具柄部及安装于所述刀具柄部前端的如权利要求1-9中任一项所述的切削刃部，所述刀具柄部与所述切削主体的后端面连接。
11.如权利要求10所述的切削刀具，其特征在于，所述刀具柄部的材质为碳化钨基硬质合金，所述切削刃部还包括基体，所述基体固定连接于所述切削主体的后端面，所述基体的材质为碳化钨基硬质合金；所述刀具柄部与所述基体的后端面真空焊接。
12.一种超声波刀具组件，其特征在于，包括如权利要求10或11所述的切削刀具。
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| CN112548175B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-03-11 | 河南理工大学 | 一种针对铝基碳化硅复合材料的超声振动加工装置及方法 |
| CN113231898B (zh) * | 2021-04-23 | 2022-12-27 | 西北工业大学 | 一种难加工SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助加工方法 |
| CN113333801A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-03 | 科益展智能装备有限公司 | 刀头结构及刀具 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08336716A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | 回転切削工具 |
| KR20160136994A (ko) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | (주)성산툴스 | 피팅조인트 내경 가공용 폼 툴 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5685671A (en) * | 1993-11-01 | 1997-11-11 | Smith International, Inc. | Diamond or CBN fluted center cutting end mill |
| JP2003117717A (ja) * | 2000-10-27 | 2003-04-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ワイパーチップおよび回転切削工具用ワイパーチップ |
| JP2002254233A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-10 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 正面フライス用のサライ刃チップ |
| JP2008036722A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Osg Corp | ラジアスエンドミル |
| GB0701242D0 (en) * | 2007-01-23 | 2007-02-28 | Rolls Royce Plc | Milling cutter manufacturing method |
| KR20080104896A (ko) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | 주식회사 에이치피엠테크놀로지 | 엔드밀 및 그 제조방법 |
| JP2010149218A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 総形フライス |
| 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 |
| DE102012202976A1 (de) * | 2011-02-28 | 2012-08-30 | Ceram Tec Gmbh | Fräser für die Hartzerspanung |
| CN202169402U (zh) * | 2011-07-15 | 2012-03-21 | 华伟纳精密工具（昆山）有限公司 | Pcb板件用多断屑槽铣刀 |
| GB201207447D0 (en) * | 2012-04-26 | 2012-06-13 | Exactaform Cutting Tools Ltd | Rotary cutting tool |
| KR101983093B1 (ko) * | 2012-07-27 | 2019-05-29 | 미츠비시 히타치 쓰루 가부시키가이샤 | 다날 엔드밀 |
| JP6098440B2 (ja) * | 2013-08-29 | 2017-03-22 | 三菱マテリアル株式会社 | ボールエンドミル |
| DE102014109344B4 (de) * | 2013-09-12 | 2023-09-14 | Gühring KG | Mehrschneidiges drehantreibbares Zerspanungswerkzeug |
| CN104551169A (zh) * | 2013-10-18 | 2015-04-29 | 常州市珠江工具有限公司 | 新型铣刀 |
| CN103920920A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-07-16 | 江苏中晟钻石工具有限公司 | 一种盘铣刀 |
| CN104607673A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-05-13 | 上海航天精密机械研究所 | 一种提高法兰端面密封槽表面质量的车削刀具 |
| CN205043230U (zh) * | 2015-10-10 | 2016-02-24 | 联德机械（杭州）有限公司 | 一种o型槽立铣刀 |
| CN205362714U (zh) * | 2015-12-23 | 2016-07-06 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 切削刀片的修光刃、切削刀片及切削刀具 |
| CN107511517B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-04-16 | 华东理工大学 | 一种石墨模具加工用涂层端铣刀及其制备方法 |
| 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 |
| CN207494645U (zh) * | 2017-12-07 | 2018-06-15 | 厦门西威迪新材料技术有限公司 | 一种内凹抛物线形圆周切削刃成型立铣刀 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08336716A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | 回転切削工具 |
| KR20160136994A (ko) * | 2015-05-22 | 2016-11-30 | (주)성산툴스 | 피팅조인트 내경 가공용 폼 툴 |
| CN209288434U (zh) * | 2018-09-25 | 2019-08-23 | 汇专绿色工具有限公司 | 一种切削刃部、切削刀具及超声波刀具组件 |
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