用于高级硬化陶瓷加工的金刚石电镀研磨端铣刀制造技术

本发明专利技术提供了一种用于减少在铣削操作期间对刀具的损坏的研磨工具，包括具有第一端和第二端的大致圆柱形的主体，邻近第一端的研磨部分和邻近第二端的柄部分。工具的外表面包括金刚石涂层，在研磨部分中形成的两个或多个凹槽，以及在两个或多个凹槽之间的研磨部分中形成的至少一个研磨元件，其中凹槽和研磨元件沿工具的纵向轴线设置。至少一个研磨元件包括一研磨表面，一前缘和一后缘。在研磨元件的前缘处的一第一半径小于在研磨元件的后缘处的一第二半径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于烧结陶瓷加工应用的旋转研磨工具。更具体地，实施例涉及用于研磨硬化的陶瓷材料的电镀金刚石涂覆的碳化物或钢钻头。
技术介绍
加工通常涉及从工件去除金属并且包括铣削，钻孔，车削，拉削，铰孔和攻丝以及包括砂磨，研磨和抛光的磨削加工方法。加工包括使用加工体和一切割或研磨工具。在现有技术中，铣削方法包括大量连续的加工步骤，更具体地说，一些铣削步骤中使用工具和关于其自身的纵向轴线的旋转研磨运动进行移动。此外，待加工的工件可以相对于工具以任何期望的进给运动进行移动。通过机械加工实现的各种类型的铣削过程包括，例如端铣，端铣将工件供给到旋转切削器中以移除金属，并且切削器将作为切屑的材料移除，常规铣削，其中切削器推动工件抵抗工具头的旋转，在铣削刀或研磨机“爬升”到工件中以消除馈送力要求的情况下进行同向铣削，需要中心切削端铣刀的斜切削，包括轴向进给到部件中的斜面切削，和外围铣削，其通过将工件提供到铣刀的圆周或边缘来完成。本领域技术人员熟知的是，优选在“爬升模式”而不是“常规模式”中加工操作，这两种模式不仅根据刀具的旋转方向定义，而且还根据研磨工具和待加工工件之间的相对进给的方向定义。在这些铣削操作的过程中，研磨工具被磨损并且需要频繁更换；因此，需要改进现有技术以增加这些研磨工具的耐久性和寿命。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及用于例如高级硬化陶瓷加工应用的旋转研磨工具。该工具包括一大致圆柱形的主体，该主体包括一第一端和一第二端，邻近所述第一端的一研磨部分和邻近所述第二端的一柄部分。在工具的所述主体的所述研磨部分中形成多个凹槽，所述凹槽从所述第一端朝向所述主体的所述柄部分延伸，并且在所述主体的研磨部分中形成多个研磨元件。研磨元件从所述第一端朝向所述主体的所述柄部分延伸，其中每个所述研磨元件被设置在沿着所述研磨部分的连续的凹槽之间，并且每个所述研磨元件包括研磨表面。每个研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之间的前缘，前缘首先接触邻近前缘的待研磨表面，以及在下一个连续凹槽与研磨表面的一部分之间的后缘，后缘最后接触邻近后缘的待研磨表面。在每个研磨元件的前缘处的工具的第一半径小于在每个研磨元件的后缘处的工具的第二半径，并且所有第一半径大致上相等，所有第二半径大致上相等。在另一个实施例中，提供了一种用于减少在铣削操作期间对刀具的损坏的旋转研磨工具。旋转研磨工具包括大致圆柱形主体，其包括第一端和第二端，邻近第一端的研磨部分和邻近第二端的柄部分。工具的外表面包括设置在其至少研磨部分上的金刚石涂层。在主体的研磨部分中形成两个或多个凹槽；所述凹槽沿着所述工具的纵向轴线设置。在主体的研磨部分中沿着工具的纵向轴线形成至少一个研磨元件，所述至少一个研磨元件设置在两个或多个凹槽之间。研磨元件包括研磨表面，以及在凹槽和研磨表面的一部分之间的前缘，所述研磨表面邻近所述前缘，所述前缘首先接触待研磨的表面，以及在下一个连续凹槽与邻近后缘的研磨表面的一部分之间的后缘，所述后缘最后接触待研磨的表面。所述至少一个研磨元件的前缘的工具的第一半径小于在所述至少一个研磨元件的后缘的所述工具的第二半径。在另一个实施例中，一种旋转研磨工具包括大致圆柱形的主体，该主体包括第一端和第二端，邻近第一端的研磨部分和邻近第二端的柄部分分。多个凹槽形成在主体中，凹槽从主体的第一端朝向柄部分延伸。多个研磨元件形成在主体中，研磨元件从主体的第一端朝向柄部分延伸，并且每个研磨元件设置在沿着主体的连续凹槽之间。每个研磨元件包括研磨表面，其中每个研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之间的前缘，所述前缘首先接触邻近前缘的待研磨表面，以及在下一个连续凹槽和研磨表面的一部分之间的后缘，所述后缘最后接触邻近后缘的待研磨表面。待研磨的表面的厚度随着多个研磨元件中的至少一个旋转经过工具的切割平面而增加。附图说明图1是一旋转研磨工具的实施例的侧视图。图2是图1所示的旋转研磨工具的实施例的侧端图。图3A是旋转研磨工具的实施例的第一端的一部分的截面图，其描绘了工具接合工件。图3B是图3A的旋转研磨工具实施例的第一端的一部分的截面图，描绘了当工具沿逆时针方向旋转时的工具接合工件。图4是图5的侧视图中所示的旋转研磨工具的另一实施例的侧端图。图5是图4所示的旋转研磨工具实施例的侧视图。图6是研磨元件实施例的横截面的截面图，其中研磨表面的曲率半径基本上等于理论工具圆周的曲率半径。图7是研磨元件实施例的横截面的截面图，其中研磨表面的曲率半径小于理论工具圆周的曲率半径。具体实施方式在上述简要描述的本专利技术的更具体的描述将通过参考附图中示出的其具体实施例来呈现。应当理解，这些附图仅描绘了本专利技术的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，将对本专利技术进行描述和解释。在本文的说明书中使用字母a，b，c和d来代表所描述的工具实施例的各种半径和直径测量值。每个符号可以表示本专利技术的不同实施例中的不同测量值。本专利技术的专利技术人已经开发了一种新颖的旋转研磨工具，其呈现出良好的几何形状，从而在铣削操作期间减小对研磨工具的磨损和损坏,从而提高了研磨工具的质量并延长了研磨工具的可操作寿命。图1提供了旋转研磨工具实施例10的侧视图，其具有大致圆柱形的主体12，第一端14和第二端16。研磨部分18设置在主体12的第一端14附近，并且柄部分20设置在主体12的第二端16附近。柄部分20被构造成适配于装置中，以用于在例如铣削过程的旋转运动中驱动工具10。在非限制性实例中，该工具可与HurcoVMX24HSi高速研磨机一起使用。图1所示的工具10的实施例的研磨部分18包括多个凹槽22和研磨元件24。每个凹槽22设置在沿着工具10的圆周的两个研磨元件24之间。每个研磨元件24包括在其外表面上的研磨表面26。凹槽22和研磨元件24被示出为从主体12的第一端14朝向柄部分20延伸。在一个实施例（在下面描述的图3A和3B中示出）中，旋转研磨工具10包括在工具10的外表面上的电镀金刚石涂层36。金刚石涂层36包括设置在基体中的金刚石颗粒。电镀金刚石涂层36可以通过电镀工艺形成，其中金刚石的小颗粒嵌入基质中作为复合涂层。然后可以将涂层施加到工具10的表面。金刚石涂层36用于产生对抗硬化陶瓷的研磨作用，其硬化陶瓷可接近或超过金刚石基体粘附于其上的工具主体12的硬度，还进一步保护工具10的研磨部分18免于在铣削过程中对其表面造成的损坏。在图1所示的实施例中，中心导管38沿着工具10的主体12的轴向长度形成，并且还从主体12的第一端4延伸到第二端16。如本文将更详细描述的，由于所述工具实施例的无与伦比的强度和耐久性，旋转研磨工具实施例特别适用于快速研磨硬化的陶瓷材料和其它硬质材料。关于图2，其是图1所示的旋转研磨工具10的侧端图，其中示出了工具10的第一端14。每个研磨元件24的外表面上的研磨表面26设置在图2的工具实施例10的轴向视图中。在一个实施例中，研磨表面26是大致凸起的表面，并且包括设置在凹槽22和研磨表面26的一部分之间的前缘28，前缘28首先接触待研磨的材料或待研磨的表面，以及在下一个连续的凹槽22和研磨表面26的一部分之间的后缘30，所述后缘30最后接触待研磨的表面或待研磨的材料。在每个研磨元件24的前缘28处的工具的指定为“a”的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转研磨工具，包括：一大致圆柱形的主体，所述主体包括一第一端和一第二端，邻近所述第一端的一研磨部分和邻近所述第二端的一柄部分；多个凹槽，形成在所述主体的所述研磨部分中，所述凹槽从所述主体的所述第一端朝向所述柄部分延伸；多个研磨元件，形成在所述主体的研磨部分中，所述研磨元件从所述主体的所述第一端向所述柄部分延伸，每个所述研磨元件设置在沿着所述研磨部分的连续的凹槽之间，并且每个所述研磨元件包括一研磨表面，每个研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之间的一前缘，所述研磨表面邻近所述前缘，所述前缘首先接触一待研磨的表面，并且包括在下一个连续凹槽与研磨表面的一部分之间的一后缘，所述研磨表面邻近所述后缘，所述后缘最后接触所述待研磨的表面；以及其中在每个研磨元件的前缘处的所述工具的一第一半径小于在每个研磨元件的后缘处的所述工具的一第二半径，并且所有第一半径大致上相等，所有第二半径大致上相等。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 US 14/261,6431.一种旋转研磨工具，包括：一大致圆柱形的主体，所述主体包括一第一端和一第二端，邻近所述第一端的一研磨部分和邻近所述第二端的一柄部分；多个凹槽，形成在所述主体的所述研磨部分中，所述凹槽从所述主体的所述第一端朝向所述柄部分延伸；多个研磨元件，形成在所述主体的研磨部分中，所述研磨元件从所述主体的所述第一端向所述柄部分延伸，每个所述研磨元件设置在沿着所述研磨部分的连续的凹槽之间，并且每个所述研磨元件包括一研磨表面，每个研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之间的一前缘，所述研磨表面邻近所述前缘，所述前缘首先接触一待研磨的表面，并且包括在下一个连续凹槽与研磨表面的一部分之间的一后缘，所述研磨表面邻近所述后缘，所述后缘最后接触所述待研磨的表面；以及其中在每个研磨元件的前缘处的所述工具的一第一半径小于在每个研磨元件的后缘处的所述工具的一第二半径，并且所有第一半径大致上相等，所有第二半径大致上相等。2.根据权利要求1所述的旋转研磨工具，其特征在于，所述旋转研磨工具包括在所述旋转研磨工具的外表面上的一电镀金刚石涂层，所述金刚石涂层包括设置在一基体中的金刚石小颗粒。3.根据权利要求1所述的旋转研磨工具，其特征在于，沿着所述工具的主体的一轴向长度形成一中心导管，其中所述中心导管在所述工具的所述第二端处的直径大于在所述工具的所述第一端处的直径，所述中心导管被配置成将冷却剂输送到所述旋转研磨工具的第一端。4.根据权利要求3所述的旋转研磨工具，其特征在于，所述旋转研磨工具包括一个或多个径向导管，从所述中心导管径向延伸到所述多个槽中的至少其中一个，所述一个或多个径向导管构造成将冷却剂输送到所述旋转研磨工具的外表面。5.根据权利要求3所述的旋转研磨工具，还包括在所述工具的所述第一端上的至少一个端面槽，所述端面槽从所述中心导管的第一端延伸到所述多个凹槽中的一个。6.根据权利要求1所述的旋转研磨工具，其特征在于，所述多个研磨元件和所述多个凹槽从所述工具的主体的第一端延伸到第二端。7.一种旋转研磨工具，用于减少在铣削操作期间对刀具的损坏，包括：一大致圆柱形的主体，所述主体包括一第一端和一第二端，邻近所述第一端的一研磨部分，和邻近所述第二端的一柄部分；所述工具的一外表面，包括设置在它的至少研磨部分上的一金刚石涂层；在所述主体的研磨部分中形成的两个或多个凹槽，所述凹槽沿所述工具的纵向轴线设置；以及至少一个研磨元件，其沿着所述工具的纵向轴线形成在所述主体的研磨部分中，所述至少一个研磨元件设置在所述两个或多个凹槽之间，所述研磨元件包括一研磨表面，在凹槽和研磨表面的一部分之间的一前缘，前缘首先接触邻近所述前缘的一待研磨的表面，以及下一个连续凹槽与研磨表面的一部分之间的一后缘，后缘最后接触邻近所述后缘的所述待研磨的表面；其中所述工具在所述至少一个研磨元件的前缘处的一第一半径小于所述工具在所述至少一个研磨元件的后缘处的一第二半径。8.根据权利要求7所述的旋转研磨工具，其特征在于，所述金刚石涂层通过电镀工艺形成在所述工具的外表面上，使得金刚石的小颗粒设置在所述工具的外表面上的基体中。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：耶雷梅·拉克丝，肯·梅里特，
申请(专利权)人：GWS工具有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US