一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，包括三个步骤：S1、设计圆刀的结构及尺寸；S2、制作圆刀初品；S3、制作最终成品多孔圆刀。本发明专利技术利用3D增材打印技术，无需模具就能快速制作出圆刀，有效地提升了圆刀的精准度和生产效率，降低了圆刀制作的成本，通过短切木质纤维素颗粒和合金微颗粒混合，有效地延长了圆刀的使用寿命，再利用高温将短切木质纤维素颗粒烧损自动消失，使得圆刀的表面留下不规则地孔隙，从而保证了圆刀的防烧刀的效果，在有效地提升了圆刀的使用寿命的，同时又有效地提升了圆刀加工磨片沟槽模具的效果及效率。的效果及效率。的效果及效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法


[0001]本专利技术属于磨片沟槽加工的
，具体涉及一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法。

技术介绍

[0002]铸造磨片模具的沟槽需要有拔模斜度，也就是脱模斜度，是为了方便出模而在模膛两侧设计的斜，脱模斜度的取向要根据磨片沟槽模具的内外型尺寸而定。传统磨片沟槽加工大多采用立式铣刀，由于立式铣刀加工速度慢，不利于大规模的生产，而且立式铣刀为一字型立式结构，很容易折断，故在磨片沟槽模具加工时会带来一定的经济损失。
[0003]目前有圆盘铣刀对磨片沟槽模具进行加工，由于圆盘铣刀在加工过程中会出现过热烧刀的现象，故导致刀具损耗严重，也会造成经济损失，且圆盘铣刀有前刃和后刃之分，无法进行变换旋转方向，使得圆盘铣刀在加工时需要定期更换，严重影响了切削的效率，增加了加工生产成本。
[0004]现阶段已有通过在圆盘铣刀的表面加工若干个不规则的孔洞，来防止出现过热烧刀的现象，但此圆盘铣刀依旧无法变换旋转方向，使得切削效率较低，而孔洞是经过机加工形成的，生产成本较高，使用寿命也较短，且圆盘铣刀无拔模斜度，无法对磨片沟槽模具所需的拔模斜度一次成型，加工效果及效率均较低。如中国专利文献公告CN201317056Y，公开日2008年12月22日，公开了一种多孔斜齿锯片，文中提出“包括基体、刀头，其特征在于：所述基体为薄圆环体，在其中心位置设置一个安装轴承的轴承孔，所述基体表面有多个大小不一的圆形孔；所述刀头为圆环体且固定附着在基体圆环外侧边缘上；所述刀头的厚度大于所述基体；所述刀头圆环两面由平行排列的多个斜齿构成，所述刀头每一面的斜齿由楔形槽均匀分隔开，所述刀头一面的楔形槽嵌入刀头另一面斜齿底部。”此现有技术的基体表面有多个大小不一的圆形孔，虽避免了过热烧刀的现象，但现有技术的圆形孔是机加工形成的，成本较高，由于有圆形孔的设置，使基体的刚性有所降低，缩短了基体的使用寿命，从而影响到加工效果及效率。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现阶段圆盘铣刀生产成本高，使用寿命短，加工效果及效率差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，所述圆刀制备方法的具体步骤如下：S1将圆刀的结构设置为刀片和刀刃，所述刀片设置在圆刀的中部，所述刀刃设置在圆刀的端部，所述刀刃呈等腰三角形放射状等距设置在刀片的外侧边缘上，所述刀刃与刀刃之间底部设置有用于驱散加工碎屑的弧形凹槽，且刀刃包括一字型结构的刀头和用于支撑刀头的刀架，所述刀架倾斜5
‑
90度设置在刀头的两侧，所述刀头的长度为1
‑
10毫米，所
述刀片的厚度为2
‑
20毫米，此圆刀的结构及尺寸经过三维绘制成型，输入至3D打印机上；S2将制作圆刀所需的10
‑
1000微米粒径的合金微颗粒和占合金微颗粒重量5~10%的短切木质纤维素颗粒进行混合搅拌，搅拌5
‑
30分钟后，放置到3D打印机上进行打印，制成圆刀初品；S3将圆刀初品放置到真空炉内在1380
‑
1418℃下对短切木质纤维素颗粒进行烧损，同时对合金微颗粒进行固化，保温20
‑
40分钟后，冷却至250
‑
350℃，而后取出空冷至室温，再进行打磨得到最终成品多孔圆刀。
[0007]进一步的，所述合金微颗粒的组分按照重量百分比为：C 0.21
‑
0. 26%，W 85
‑
88%，Co 2.2%
‑
2.9%，Y2O3 1.2～3.6%，CeO2 0.8
‑
3.5%，Ni 2.5
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3.50%，Si 0. 9
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1.3%，Mn 1. 3
‑
1. 5%，Mo 0. 25
‑
0. 35%，其余为Fe。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术利用3D增材打印技术，无需模具就能快速制作出圆刀，有效地提升了圆刀的精准度和生产效率，降低了圆刀制作的成本，通过短切木质纤维素颗粒和合金微颗粒混合，有效地延长了圆刀的使用寿命，再利用高温将短切木质纤维素颗粒烧损自动消失，使得圆刀的表面留下不规则地孔隙，从而保证了圆刀的防烧刀的效果，在有效地提升了圆刀的使用寿命的，同时又有效地提升了圆刀加工磨片沟槽模具的效果及效率。
[0009]2.本专利技术采用等腰三角形放射状等距设置的刀刃，能够有效避免圆刀的前刃和后刃之分，使得圆刀可以根据加工的模具而任意变换旋转方向，无需更换圆刀，大大提升了圆刀加工的效率，且不易断刀，从而保证了圆刀的加工效果，有效提升圆刀使用寿命两倍以上。
[0010]3.本专利技术的圆刀具备了铣削和磨削的双重功能，通过刀头的两侧倾斜5
‑
90度设置刀架，使圆刀具备了拔模斜度，有利于磨片铸造砂型的起模，从而保证磨片沟槽模具加工的一次成型率，有效地提升了圆刀加工的光滑度和精度，有效提升了圆刀加工的效果及效率，保证了圆刀的加工频率。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为图1中A区域结构放大示意图；图3为本专利技术的侧剖面示意图。
[0012]其中：1、圆刀；2、刀片；3、刀刃；4、弧形凹槽；5、圆形孔；6、刀头；7、刀架；8、孔隙。
具体实施方式
[0013]以下实施例用来进一步说明本专利技术的内容，并不限制本专利技术的应用。
[0014]实施例1：先选用C 0.23%，W 86%，Co 2.5%，Y2O3 1. 6%，CeO2 2.5%，Ni 2.9%，Si 0. 93%，Mn 1. 35%，Mo 0. 29%，其余为Fe，利用冶炼或粉末冶金的方法制备成合金微颗粒；而后将上述合金微颗粒根据孔隙率要求选用200
‑
300微米粒径，再利用电子秤计量称算出占合金微颗粒重量百分比的6%短切木质纤维素颗粒作为圆刀1的制作材料，而短切木质纤维素颗粒在使用前需先将清洗灰尘，再经离心机甩去水分再烘干保持干燥，同样
的合金微颗粒在使用前也需抛光，烘干处理，使合金微颗粒和短切木质纤维素颗粒都能达到3D打印的要求。
[0015]如图1
‑
3示意，首先在三维绘制图工具中将圆刀1的结构设计出来，并标注上尺寸，圆刀1的结构设置为刀片2和刀刃3，刀片2设置在圆刀1的中部，刀片2的中部设置有用于轴承穿过的圆形孔5，刀刃3设置在圆刀1的端部，刀刃3呈等腰三角形放射状等距设置在刀片2的外侧边缘上，刀刃3与刀刃3之间底部设置有用于驱散加工碎屑的弧形凹槽4，而刀刃3包括用于加工磨片沟槽模具的一字型结构的刀头6和用于支撑刀头6的刀架7，刀架7倾斜60度设置在一字型结构的刀头6的两侧，使圆刀1具备了拔模斜度，有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，所述圆刀制备方法的具体步骤如下：S1将圆刀的结构及尺寸经过三维绘制成型，输入至3D打印机上；S2将制作圆刀所需的短切木质纤维素颗粒和合金微颗粒混合搅拌均匀后，放置到3D打印机上进行打印，制成圆刀初品；S3将圆刀初品放置到真空炉内对短切木质纤维素颗粒进行烧损，同时对合金微颗粒进行固化，待冷却后取出空冷至室温，再进行打磨得到最终成品多孔圆刀。2.根据权利要求1所述的一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，S1中，圆刀的结构分为刀片和刀刃，刀片设置在圆刀的中部，刀刃设置在圆刀的端部。3.根据权利要求2所述的一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，所述刀刃呈等腰三角形放射状等距设置在刀片的外侧边缘上，所述刀刃与刀刃之间底部设置有用于驱散加工碎屑的弧形凹槽。4.根据权利要求2或3所述的一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，所述刀刃包括一字型结构的刀头和用于支撑刀头的刀架，所述刀架倾斜5
‑
90度设置在刀头的两侧，所述刀头的长度为1
‑
10毫米，所述刀片的厚度为2
‑
20毫米。5.根据权利要求1所述的一种具有铣削和磨削功能的多孔圆刀的制备方法，其特征在于，S2中，短切木质纤维素颗粒按重量百分比占合金微颗粒重量的5~10%。6.根据权利要求1或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗冲，刘凯，毛英伟，张晓龙，雷文莲，刘志威，孙靖菲，赵杨，吴佳严，刘畅，蒋思蒙，张建，严震，蒋小军，袁纪飞，
申请(专利权)人：河南卷烟工业烟草薄片有限公司南通加合机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：