CN106270698A - 旋转类机械加工刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明旋转类机械加工刀具包括金属的刀体，刀体包括刀头、与刀头连接的刀杆，刀头上设置有至少一个基座槽，基座槽内固定连接有刀刃，刀刃高出刀头外表面0.5‑10mm，刀体配有吹屑冷却装置，吹屑冷却装置环绕刀头设置。本发明旋转类机械加工刀具具有缩短生产周期、降低制造成本的特点。

Description

旋转类机械加工刀具
技术领域
本发明涉及一种旋转类机械加工刀具，特别是涉及一种用于精密加工的带有吹屑冷却装置的旋转类机械加工刀具。
背景技术
在机械加工中，为了保证加工区域冷却及加工下来的屑能及时排出加工区域，人们普遍使用冷却液冲洗或者微喷的方式。采用液体排屑存在增加成本、环境污染及损害操作员健康的缺点。
大量的精加工特别是电子产品壳件精加工中，产生的屑很少，而当前精加工所采用的刀具的设计和制造仍然按照大量排屑的思路去做，刀具加工有若干退屑槽，退屑槽里通过磨削或者焊接等方式做出刀刃，需花费大量时间，造成生产周期延长和制造成本上升。
另外，部分刀具采用复合金刚石(PCD层+硬质合金层)制造，不仅存在制造、加工成本高的缺点，还存在加工时间长的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转类机械加工刀具，其能避免使用冷却液、节省开退屑槽的时间，节约生产成本，缩短刀具生产周期，降低刀具制造成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术解决方案为：旋转类机械加工刀具，包括金属的刀体，所述刀体包括刀头、与刀头连接的刀杆，所述刀头上设置有至少一个基座槽，所述基座槽内固定连接有刀刃，所述刀刃高出刀头外表面0.5-10mm，所述刀体配有吹屑冷却装置，所述吹屑冷却装置环绕刀头设置。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述吹屑冷却装置为风扇，所述风扇与刀体一体构成。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述吹屑冷却装置为风扇，所述风扇与刀体固定连接。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀刃镶嵌、焊接、粘接或螺栓连接在所述基座槽内。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀刃采用硬质合金、单晶金刚石、聚晶金刚石或复合金刚石制成。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀刃采用激光、磨削或线切割加工工艺制造。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀头上设置有工艺槽，所述工艺槽位于所述刀刃刃口的背面。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀刃的个数为1-150个，所述刃口形状为直线。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述风扇包括轮毂均匀间隔连接在轮毂上的叶片，所述轮毂套装在刀杆上或与刀杆一体构成，所述风扇的材质为塑料或金属。
本发明旋转类机械加工刀具，其中所述刀体材质为金属陶瓷、硬质合金或钢，所述刀体采用3d打印技术加工。
采用上述技术方案后，与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明中设置有风扇，节省了排屑、降温所需要的额外冷却液，对环境无污染，降低生产成本、带来绿色健康加工理念，为人类社会作出贡献；
2、本发明中未设置专门的退屑槽，节约了生产成本，大幅缩短了生产周期；
3、本发明采用强度较高的大幅提高刀体强度，使刀具性能提升、寿命延长；
4、本发明大幅减少刀刃材料的使用，节约了制造成本；
5、本发明中刀刃可使用单层聚晶金刚石，优化节约金刚石的制造成本，同时由于整体刃口材料层的单一和变薄，带来制造成本的降低；
6、本发明制造刀刃时可采用激光加工工艺，代替线切割加工，拓展了激光加工的领域，使得激光加工快速普及，降低社会资源的浪费，促进制造业进步；
7、本发明适用于切削量小于1.0mm的精加工，排屑量小，可采用基座槽作为退屑槽，并配合风扇旋转，吹走切削屑，十分方便。
下面结合附图对本发明的旋转类机械加工刀具作进一步说明。
附图说明
图1为本发明旋转类机械加工刀具的整体结构示意图；
图2为图1中沿A-A的剖视图；
图3为本发明旋转类机械加工刀具中刀体1的左视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明旋转类机械加工刀具包括金属的刀体1，刀体1包括刀头11、与刀头11连接的刀杆12，刀头11上设置有至少一个基座槽111，基座槽111内固定连接有刀刃112，刀刃112高出刀头11外表面0.5-10mm，刀体1配有吹屑冷却装置，吹屑冷却装置环绕刀头11设置，用于冷却刀刃和吹走切削屑。
本发明中吹屑冷却装置为风扇2，风扇2与刀体1一体构成或固定连接。
刀刃112与刀体1中心线间的夹角G为20-60度，此种设置既能保证切削速度，又能减小对刀刃的损坏，延长了刀具的使用寿命。
刀刃112镶嵌在基座槽111内，当然刀刃112也可以采用其它方式固定连接在基座槽111内，例如焊接、粘接或螺栓止口固接的方式连接。若采用焊接，可以采用高频焊接或真空焊接。刀刃112的个数为1-150个，如图1所示，本发明中设置4个刀刃112，刀刃厚度为0.1-50mm，刃口形状为直线，基座槽111的个数也为4个。刃口形状还可以为弧线。
刀刃112采用硬质合金、单晶金刚石(MCD)、聚晶金刚石或复合金刚石制成。
刀刃112采用激光、磨削或线切割加工工艺制造，优选采用激光加工工艺。
刀头11上设置有工艺槽，工艺槽位于刀刃刃口的背面，工艺槽在图中未示出。
如图1、图3所示，风扇2包括轮毂21、多个叶片22，多个叶片22均匀间隔连接在轮毂21上。叶片22个数至少为2个。风扇2还可以包括位于轮毂21外的轮缘23，多个叶片22设置在轮毂21与轮缘23之间，轮毂21、多个叶片22、轮缘23可以一体构成。轮毂21套装在刀头11上，轮毂21的中心设置有安装孔，刀体1的杆部即刀杆12穿过安装孔并通过螺钉锁紧或过盈配合固定，为方便将风扇安装到刀体1上，刀体1外表面可设置安装限位平面113或安装槽，见图1，安装限位平面113的数量可按安装需要选择，优先选择偶数个。
风扇2的材料为塑料或金属，具有吹风和吸风的功能。如图2所示，叶片22的截面形状为树叶形状，当然，叶片22也可以为其它形状。
本发明旋转类机械加工刀具中刀体材质为金属陶瓷、硬质合金或钢。本发明中刀体可采用3d打印技术加工。能用于3d打印技术且满足刀体性能的材料均可作为刀体材质。
本发明中刀刃与刀体中心线也可以平行设置。
本发明中基座槽可以作为微小的退屑槽，不用专门设置的退屑槽。
本发明旋转类机械加工刀具，不使用冷却液、未设置退屑槽，节约加工时间和成本，可使用单一聚晶金刚石(PCD)层而无须加硬质合金层，则能够大幅提高产品竞争力，同时节约社会资源，缩短刀具生产周期，满足市场需求。本发明中的刀刃可采用激光加工技术，适应行业对产品精加工特殊需求以及人们对健康环保的追求。
本发明中风扇的功能是在刀具工作过程中冷却刀刃、清除切削下的屑，从而代替通常使用的冷却液，起到节约成本，保护工作环境，不损害操作人员的健康。
本发明中刀体可采用硬质合金和钢的复合材料，刀刃可以与刀体采用相同材质，也可以采用硬质合金、复合金刚石、聚晶金刚石(PCD&CVD)、单晶金刚石(MCD)等等其它材料，在切削量小于1.0mm的精加工工艺中，满足小余量排屑需求的同时使刀具刚度大幅提升。刀具寿命相对现有的同款刀具寿命的1-5倍。
聚晶金刚石片上不需要再复合硬质合金层，制造刀刃时可使用磨削或者激光加工工艺。激光加工代替现有的快慢丝加工，加工中只耗电，没有实体废料产生，降低加工成本同时可以节约社会资源。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转类机械加工刀具，包括金属的刀体，所述刀体包括刀头、与刀头连接的刀杆，其特征在于：所述刀头上设置有至少一个基座槽，所述基座槽内固定连接有刀刃，所述刀刃高出刀头外表面0.5-10mm，所述刀体配有吹屑冷却装置，所述吹屑冷却装置环绕刀头设置。
2.根据权利要求1所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述吹屑冷却装置为风扇，所述风扇与刀体一体构成。
3.根据权利要求1所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述吹屑冷却装置为风扇，所述风扇与刀体固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀刃镶嵌、焊接、粘接或螺栓连接在所述基座槽内。
5.根据权利要求4所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀刃采用硬质合金、单晶金刚石、聚晶金刚石或复合金刚石制成。
6.根据权利要求5所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀刃采用激光、磨削或线切割加工工艺制造。
7.根据权利要求6所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀头上设置有工艺槽，所述工艺槽位于所述刀刃刃口的背面。
8.根据权利要求7所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀刃的个数为1-150个，所述刃口形状为直线。
9.根据权利要求3所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述风扇包括轮毂均匀间隔连接在轮毂上的叶片，所述轮毂套装在刀杆上或与刀杆一体构成，所述风扇的材质为塑料或金属。
10.根据权利要求1所述的旋转类机械加工刀具，其特征在于：所述刀体材质为金属陶瓷、硬质合金或钢，所述刀体采用3d打印技术制成。
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