CN103705313A - 一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头 - Google Patents

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王丹丹
黄立新
于云
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Abstract

本发明涉及一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，该磨头由硬质合金材料制成，包括球头部分及主体部分，球头部分采用复合型切削刃，前端的尖部为平面曲线刀刃，后端为等螺旋角的螺旋刀刃，主体部分开设有螺旋形主体刀刃，球头部分与所述的主体部分平滑过渡连接。与现有技术相比，本发明显著地改善了容屑、排屑条件，提高了生产效率，在加工过程中不易产生振动、切削过程平稳、排屑顺畅的弧形圆头牙科磨头，从而提高用其加工的产品的精度和质量。

Description

一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头
技术领域
本发明涉及一种磨头，尤其是涉及一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头。
背景技术
目前义齿的主要成分为氧化锆。其特点为高强度、高密度，并独具抗破裂性及破裂后强韧的固化性能。而材料的机械加工性能主要与强度和硬度有关，强度的增加对加工有利，保证在加工过程中不破碎掉渣，而硬度的增加则使刀具磨损加快，加工效率降低。在齿科修复体加工阶段应用的为预烧结后的氧化锆，因为完全烧结的氧化锆陶瓷硬度高、耐磨，给需要进行精密、个性化加工的牙科修复体带来高昂的加工成本，不利于临床应用。预烧结氧化锆陶瓷切削性能优良。因此，利用陶瓷在预烧结状态下，没有完全硬化而又具有一定强度可保证加工性能的特点，经数控加工后，得到初步义齿，然后进行再次烧结达到完全致密的状态，这种两次烧结、中间加工的方法，使得义齿的加工效率大大提高。
预烧结氧化锆陶瓷最大的特点是其具有良好的切削性，但因终归是陶瓷脆性材料，其脆性微裂纹扩展方式会导致义齿表层及边缘损伤，切屑易造成设备污染。用预烧结氧化锆材料铣削加工义齿有着许多优点，但由于材料加工时的脆性，因此对切削有着非常不利的影响。
义齿高速加工过程中，随着加工时间的增加会导致刀具渐进的磨损，当磨损量(由加工的条件所决定)达到一定程度后，会使得工件加工精度降低，表面粗糙度增加，并导致切削力和切削温度升高，甚至产生振动使其不能继续正常工作，即失去加工出合格义齿的能力而报废。
在现有的弧形圆头牙科磨头中，排屑槽的排出性差，加快进给速度并且增大进刀量的话，尤其是在工具前端会积留切屑，会诱发由于切屑的再切削引起的球形刃的缺损等损伤或者因切屑卡塞引起的颤振，使得加工精度变差。此外，由于切屑卡塞而导致切削阻力增大，称为缺损或者卷刃等的原因，工具寿命缩短。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种改善了容屑、排屑条件，提高加工产品精度和质量的加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，由硬质合金材料制成，包括球头部分及主体部分，
所述的球头部分采用复合型切削刃，前端的尖部为平面曲线刀刃，后端为等螺旋角的螺旋刀刃，
所述的主体部分开设有螺旋形主体刀刃，
所述的球头部分与所述的主体部分平滑过渡连接。
所述的平面曲线刀刃、等螺旋角的螺旋刀刃及螺旋形主体刀刃平滑连接。
所述的平面曲线刀刃、等螺旋角的螺旋刀刃及有螺旋形主体刀刃平滑连接形成平滑的球面S型曲线。
所述的球头部分的复合型切削刃的球刃前刀面、球刃后刀面分别与主体部分开设的螺旋形主体刀刃的周刃前刀面、周刃后刀面平滑连接。
所述的弧形圆头的牙科磨头的前角范围为-15°～-25°，后角范围为55°～70°，螺旋角范围为10°～20°。
所述的牙科磨头上开设的刀刃形成的右旋齿数为18-25，左旋齿数为15-18。
牙科磨头的左右旋齿交错形成分屑槽，该分屑槽在小切深时可减薄切屑，加大进给量。
所述的主体部分为圆柱形结构或圆台形结构。
所述的硬质合金材料为W-C-Co合金，牌号为YG8，硬质合金材料的表面还镀设有金刚石涂层，硬质合金材料的表面还镀设有金刚石涂层。
本发明为用于加工难加工材料氧化锆的弧形圆头牙科磨头，本发明的刀具材料为硬质合金，硬质合金刀具切削冲击大，前角应值较小。弧形圆头牙科磨头整体刀刃曲线是铣刀部分刀刃曲线和球头部分刀刃曲线铣刀光滑过度组合，前后刀面刃磨后的交线要求是一条球面“S”形曲线，其球面切削刃从轴心开始。由于本发明的刀具切削刃较短，因而左右旋齿交错形成分屑槽，使得每齿切削刃宽度减小，显著地改善容屑、排屑条件，从而大幅度提高fz。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的弧形圆头牙科磨头所加工的材料为氧化锆，氧化锆的切屑为粉末状，对刀具的磨损尤为剧烈，本发明的刀具显著地改善了容屑、排屑条件，提高了生产效率；
(2)本发明在加工过程中不易产生振动、切削过程平稳、排屑顺畅的弧形圆头牙科磨头，从而提高用其加工的产品的精度和质量。
附图说明
图1为本发明安装的主视结构示意图；
图2为本发明安装的右视结构示意图
图3为图1中A-A向的剖视结构示意图。
图中，1为球头部分、11为平面曲线刀刃、12为等螺旋角的螺旋刀刃、2为主体部分、21为螺旋形主体刀刃、3为刀柄。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，连接在刀柄3上，其结构如图1-3所示，该种牙科磨头由硬质合金材料制成，例如采用W-C-Co合金，牌号为YG8，硬质合金材料的表面还镀设有金刚石涂层，硬质合金材料的表面还镀设有金刚石涂层包括球头部分1及主体部分2，球头部分1采用复合型切削刃，前端的尖部为平面曲线刀刃11，后端为等螺旋角的螺旋刀刃12，主体部分2开设有螺旋形主体刀刃21，球头部分1与主体部分2呈平滑过渡连接。主体部分2可以为圆柱形结构或圆台形结构，在本实施例中，主体部分2为圆柱形结构。球头部分1的复合型切削刃的球刃前刀面、球刃后刀面分别与主体部分2开设的螺旋形主体刀刃的周刃前刀面、周刃后刀面平滑连接。平面曲线刀刃11、等螺旋角的螺旋刀刃12及螺旋形主体刀刃21平滑连接并形成平滑的球面S型曲线。弧形圆头的牙科磨头的前角范围为-15°～-25°，后角范围为55°～70°，螺旋角范围为10°～20°。牙科磨头上开设的刀刃形成的右旋齿数为18-25，左旋齿数为15-18，本实施例中，右旋齿数为20，左旋齿数为16，左右旋齿交错形成分屑槽，该分屑槽在小切深时可减薄切屑，加大进给量。
本发明为用于加工难加工材料氧化锆的弧形圆头牙科磨头，本发明的刀具材料为硬质合金，硬质合金刀具切削冲击大，前角应值较小。弧形圆头牙科磨头整体刀刃曲线是铣刀部分刀刃曲线和球头部分刀刃曲线铣刀光滑过度组合，前后刀面刃磨后的交线要求是一条球面“S”形曲线，其球面切削刃从轴心开始。由于本发明的刀具切削刃较短，因而左右旋齿交错形成分屑槽，使得每齿切削刃宽度减小，显著地改善容屑、排屑条件，从而大幅度提高fz。

Claims (9)

1.一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，该磨头由硬质合金材料制成，包括球头部分及主体部分，
所述的球头部分采用复合型切削刃，前端的尖部为平面曲线刀刃，后端为等螺旋角的螺旋刀刃，
所述的主体部分开设有螺旋形主体刀刃，
所述的球头部分与所述的主体部分平滑过渡连接。
2.根据权利要求1所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的平面曲线刀刃、等螺旋角的螺旋刀刃及螺旋形主体刀刃平滑连接。
3.根据权利要求2所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的平面曲线刀刃、等螺旋角的螺旋刀刃及有螺旋形主体刀刃平滑连接形成平滑的球面S型曲线。
4.根据权利要求2所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的球头部分的复合型切削刃的球刃前刀面、球刃后刀面分别与主体部分开设的螺旋形主体刀刃的周刃前刀面、周刃后刀面平滑连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的弧形圆头的牙科磨头的前角范围为-15°～-25°，后角范围为55°～70°，螺旋角范围为10°～20°。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的牙科磨头上开设的刀刃形成的右旋齿数为18-25，左旋齿数为15-18。
7.根据权利要求6所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，牙科磨头的左右旋齿交错形成分屑槽，该分屑槽在小切深时可减薄切屑，加大进给量。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的主体部分为圆柱形结构或圆台形结构。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加工氧化锆的弧形圆头的牙科磨头，其特征在于，所述的硬质合金材料为W-C-Co合金，牌号为YG8，硬质合金材料的表面还镀设有金刚石涂层。
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