一种阻尼式PCD切槽车刀制造技术

一种阻尼式PCD切槽车刀，包括：刀柄、PCD复合片和切削部位，刀柄前端部设置有切削部位且PCD复合片安装在切削部位内，PCD复合片包括：主刀刃、副切削刃和刀尖，主刀刃为切削刃或修光刃，主刀刃与切削部位后端表面内连接，副切削刃与切削部位两侧表面内连接，刀尖与切削部位后部两端连接，主刀刃和副切削刃的几何角度包括：主偏角Kr1、前角γ

【技术实现步骤摘要】
一种阻尼式PCD切槽车刀


[0001]本技术涉及一种切槽车刀，具体涉及一种阻尼式PCD切槽车刀。

技术介绍

[0002]在文化创意视觉艺术陈列产业中，创意设计师经常用亚克力作为主题材料，设计出造型美观、富含各种透光亮艺术元素的亚克力展示陈列产品，其中有在亚克力圆柱体表面上切削加工出各种环状断面和外圆，要求槽的底面、二侧面和外圆用一把阻尼式高精密切槽车刀一次装夹完成达到透、光、亮的加工表面。亚克力是一种高分子塑料(聚甲基丙烯酸甲酯)，光学性能较好，在平行光线下的透光度可达92％以上，但机械力学性能较差，塑性延伸率仅2％～3％，硬而脆，熔点低，易变形(140℃～180℃)，软化温度仅80℃，切屑容易粘在刀刃上，不但尺寸精度难以保证，而且缺口敏感性非常大，容易产生爆口，按切削可加工性能等级评定标准显然属于切削性能较差的材料。由此看到，传统的刀具对亚克力材料的切削加工较困难，要达到加工表面透、光、亮更是非常困难，特别在跳动大、刚性差、转速低的车床上切削加工亚克力产品达到透、光、亮的工艺要求更是难上加难。以前切削亚克力常用的刀具材料是高速钢和硬质合金，由于高速钢的硬度比金刚石的硬度低得多，并且高温抗粘结性能和高温抗氧化性能较差，刀具寿命较短；硬质合金硬度(HV1600～2500)虽然比高速钢高，但比起金刚石的硬度(HV8000～10000)还差得远，而且刀刃的锋利度也相差甚远，刃口很难达到金刚石的钝圆半径ρ≤1μm的要求。这二种刀具材料比起金刚石来摩擦系数都较大，切削力大，容易产生工艺系统振动，所以高速钢刀具和硬质合金刀具常用于亚克力材料的粗加工。现有刀具在车床上加工亚克力环形槽和外圆非常落后，加工后的表面粗糙度Ra≥50μm，不但经常可看到半融化的切屑黏在刀具刃口上，亚克力工件还容易爆口爆边，并且在刚性差跳动大的车床上切削能看到明显的振刀纹，根本无法保证其形状精度、尺寸精度和光洁度，需要后续工序进行人工打磨，费时费力，效率低下，作业环境粉尘严重，影响员工身体健康。
[0003]为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，提供一种阻尼式PCD切槽车刀，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
[0005]一种阻尼式PCD切槽车刀，包括：刀柄、PCD复合片和切削部位，所述刀柄前端部设置有切削部位且PCD复合片安装在切削部位内，所述PCD 复合片包括：主刀刃、副切削刃和刀尖，所述主刀刃为切削刃或修光刃，所述主刀刃与切削部位后端表面内连接，所述副切削刃与切削部位两侧表面内连接，所述刀尖与切削部位后部两端连接，所述主刀刃和副切削刃的几何角度包括：主偏角Kr1、前角γ
o1
、刃倾角λ
s1
、后角α
o1
、副偏角Kr
′
R
、副偏角Kr
′
L
、副后角α
′
OR
和副后角α
′
OL
；
[0006]进一步，所述主偏角Kr1包括Kr
L
和Kr
R
，所述Kr
L
的角度为89.2
°
～ 89.8
°
，所述Kr
R
的
角度为90.2
°
～90.8
°
，所述前角γ
o1
的角度为0
°
～ 6
°
，所述后角α
o1
的角度为5
°
～9
°
，所述刃倾角λ
s1
的角度为0
°
～1
°
，所述副偏角Kr
′
R
和副偏角Kr
′
L
的角度为0
°
～
±
0.1
°
，所述副后角α
′
OR
和副后角α
′
OL
的角度为2.5
°
～4.5
°
。
[0007]进一步，所述主刀刃和副切削刃的几何角度包括前角γ
o2
、后角α
o2
、刃倾角λ
s2
、主偏角Kr2、副偏角Kr
′
和副后角α
′
。
[0008]进一步，所述前角γ
o2
的角度为0
°
，所述后角α
o2
的角度为2.5
°
～4.5
°
，所述刃倾角λ
s2
的角度为0
°
～6
°
，所述主偏角Kr2的角度为90
°
，所述副偏角Kr
′
的角度为
‑
0.2
°
～
‑
0.8
°
，所述副后角α
′
的角度为5
°
～ 9
°
。
[0009]进一步，所述PCD复合片的平均晶粒直径≤2μm，显微硬度HV≥ 7500，刃口的钝圆半径为ρ≤1μm。
[0010]进一步，所述刀柄的高度尺寸由车床的中心高确定，所述刀柄的长度尺寸由刀架长度确定，所述刀柄的横截面为矩形结构，所述刀柄的材质为45钢或40Cr钢，所述刀柄的表面硬度为45～48HRC。
[0011]进一步，所述刀尖处设有与主刀刃和副切削刃相切连接的2个刀尖圆弧，所述刀尖圆弧的半径为0.05～0.1mm。
[0012]进一步，所述切削部位上设置前刀面、后刀面和副后刀面，所述前刀面与后刀面和副后刀面上部连接，所述后刀面与前刀面后侧连接，所述副后刀面与前刀面两侧连接，所述前刀面、后刀面和副后刀面与刀柄焊接连接，所述前刀面和后刀面的粗糙度Ra≤0.1μm。
[0013]本技术的有益效果：
[0014]本技术与传统技术相比，加工质量稳定，降低生产成本十分显著，并且在普通车床上切削抛光亚克力，安全、环保，无粉尘，切屑则由吸尘器吸掉，有利于操作员工的身体健康。
附图说明：
[0015]图1为本技术的切槽时的结构示意图。
[0016]图2为本技术的切削外圆时的结构示意图。
[0017]附图标记：
[0018]刀柄100、PCD复合片200、主刀刃210、副切削刃220、刀尖230和刀尖圆弧231。
[0019]切削部位300、前刀面310、后刀面320和副后刀面330。
[0020]主偏角Kr11、Kr
L
11、Kr
R
12、前角γ
o1
2、刃倾角λ
s1
3、后角α
o1
4、副偏角Kr
′
R
5、副偏角Kr
′
L
6、副后角α
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻尼式PCD切槽车刀，其特征在于，包括：刀柄(100)、PCD复合片(200)和切削部位(300)，所述刀柄(100)前端部设置有切削部位(300)且PCD复合片(200)安装在切削部位(300)内，所述PCD复合片(200)包括：主刀刃(210)、副切削刃(220)和刀尖(230)，所述主刀刃(210)为切削刃或修光刃，所述主刀刃(210)与切削部位(300)后端表面内连接，所述副切削刃(220)与切削部位(300)两侧表面内连接，所述刀尖(230)与切削部位(300)后部两端连接，所述主刀刃(210)和副切削刃(220)的几何角度包括：主偏角Kr1(1)、前角γ
o1
(2)、刃倾角λ
s1
(3)、后角α
o1
(4)、副偏角Kr
′
R
(5)、副偏角Kr
′
L
(6)、副后角α
′
OR
(7)和副后角α
′
OL
(8)。2.根据权利要求1所述的一种阻尼式PCD切槽车刀，其特征在于，所述主偏角Kr1(1)包括Kr
L
(11)和Kr
R
(12)，所述Kr
L
(11)的角度为89.2
°
～89.8
°
，所述Kr
R
(12)的角度为90.2
°
～90.8
°
，所述前角γ
o1
(2)的角度为0
°
～6
°
，所述后角α
o1
(4)的角度为5
°
～9
°
，所述刃倾角λ
s1
(3)的角度为0
°
～1
°
，所述副偏角Kr
′
R
(5)和副偏角Kr
′
L
(6)的角度为0
°
～
±
0.1
°
，所述副后角α
′
OR
(7)和副后角α
′
OL
(8)的角度为2.5
°
～4.5
°
。3.根据权利要求1所述的一种阻尼式PCD...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海钰，
申请(专利权)人：南通子沛展示有限公司，
类型：新型
国别省市：