CN109128325A - 球刀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球刀，包括刀杆及设于该刀杆一端的刀头，该刀头包括本体及多个刀齿，该本体一端与该刀杆固定，多个该刀齿设于该本体上，该刀齿的数量取值区间为8至D*15，其中D为该球刀的刃径，D的单位为毫米。本发明的球刀加工精度高、寿命长。

Description

球刀
技术领域
本发明涉及一种刀具，尤其涉及一种球刀。
背景技术
金刚石等硬质材料的刀具通常用于加工一些硬度较高、脆性较大的材料，例如：石墨、陶瓷、玻璃、碳纤维及硬质合金等。但现有的金刚石刀具仍然采用传统刀具的结构设计，其刀齿一般小于等于四片，这种结构限制了金刚石刀具的性能，造成加工的工件表面粗糙度较高，刀具寿命较短，加工效率低等问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种球刀以解决上述问题。
一种球刀，包括刀杆及设于该刀杆一端的刀头，该刀头包括本体及多个刀齿，该本体一端与该刀杆固定，多个该刀齿设于该本体上，该刀齿的数量取值区间为8至D*15，其中D为该球刀的刃径，D的单位为毫米。
本发明的球刀通过在本体上设置多个刀齿，刀齿的数量取值区间为8至D*15能够满足精细加工的需求，尤其适用于加工石墨、陶瓷等硬质材料。本发明的球刀在加工时可以实现高进给，从而提高加工效率。此外，本发明的球刀还具有使用寿命长的优点。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的球刀的立体示意图。
图2是图1所示球刀的侧视图。
图3是图1所示球刀的仰视图。
图4是图1所示球刀的刀齿的原理侧视图。
图5是本发明实施例二提供的球刀的刀齿的原理侧视图。
主要元件符号说明
球刀 100、400
刀杆 10
颈部 11
刀头 30
本体 32、432
周壁 321
端壁 323
刀齿 34、434
前刀面 341、4341
刃带 342、4342
第一后刀面 343、4343
刀槽 36
第二后刀面 4344
刃径 D
槽宽 A
齿高 H
刃宽 B
齿宽 L
前角 γ
第一后角 α
第二后角 β
螺旋角 θ
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图3，本发明实施例一提供一种球刀100以加工工件。球刀100包括刀杆10及连接于刀杆10一端的刀头30。
刀杆10用于外接于一加工装置(图未示)，以驱动球刀100移动及转动。刀杆10大致为圆柱体。在本实施例中，刀杆10包括一颈部11，使其连接刀头30一端的直径小于用于连接加工装置的一端。可以理解，在其他实施例中，刀杆10还可以为直柄状。刀杆10的材质可以为硬质合金或高速钢等。
刀头30设于刀杆10的一端。刀头30的材质为金刚石，其可以为聚晶金刚石(PCD，Polycrystalline Diamond)、化学气相沉积金刚石(CVD，Chemical Vapour Diamond)、单晶金刚石(MCD，Microcrystalline Diamond)、聚晶立方氮化硼(PCBN，PolycrystallineCubic Boron Nitride)、陶瓷或硬质合金等硬质材料。
刀头30包括本体32及多个刀齿34。本体32大致呈半球状，其包括呈弧面状的周壁321及呈平面状的端壁323。端壁323与刀杆10的端面固定。本实施例中，端壁323焊接于刀杆10上。周壁321的顶点位于刀杆10的中轴线上。
多个刀齿34设于周壁321上用于切削工件。每个刀齿34一端位于周壁321背离端壁323的顶端处，即刀杆10的中轴线上。刀齿34另一端延伸至周壁321与端壁323的连接处。
刀齿34的数量取值区间为8至D*15，其中D为刃径，其单位为毫米。在本实施例中，刀齿23的数量为10个。
两个相邻刀齿34之间形成一刀槽36。在本实施例中，刀槽36的槽宽A的取值区间为0.01至2.0毫米。可以理解，刀槽36的底面可以为曲面也可以为平面，在本实施例中，刀槽36的底面为曲面。
请一并参阅图4,每个刀齿34包括依次连接的前刀面341、刃带342及第一后刀面343。前刀面341与第一后刀面343的一侧分别与本体32相连接。刃带342位于背离本体32的一侧，用于切削工件。
较佳地，刃带342至本体32的最短距离，即齿高H取值区间为0.001至0.5毫米。
较佳地，刃带341的宽度刃宽B取值区间为0至0.1毫米。
较佳地，同一刀齿34的前刀面341与第一后刀面344的最大直线距离，即齿宽L为0.001至1.0毫米。
较佳地，前刀面341与基面的夹角，即前角γ的取值区间为-40°至20°。
较佳地，第一后刀面343与切削平面间的夹角，即第一后角α取值区间为0°至90°。
在本实施例中，刀齿34螺旋设于本体32上。刀齿34可以为左旋、右旋或者部分左旋部分右旋相结合。刀齿34的螺旋角θ取值区间为0°至90°。
请参阅图5,本发明实施例二提供另一种球刀400，其结构大致与实施例一的球刀100相同，不同之处在于：该球刀400的刀齿434包括依次连接的前刀面4341、刃带4342、第一后刀面4343及第二后刀面4344。
前刀面4341及第二后刀面4344分别与本体432相连接。
较佳地，第二后刀面4344切削平面间的夹角，即第二后角β取值区间为0°至90°。
实施例二的其他参数如第一后角α等可以与实施例一的参数相同。
本发明的球刀100/400通过在本体32、432上设置多个刀齿34/434，刀齿34/434的数量取值区间为8至D*15能够满足精细加工的需求，尤其适用于加工石墨、陶瓷等超硬材料。本发明的球刀100/400在加工时可以实现高进给，从而提高加工效率。此外，本发明的球刀100/400还具有使用寿命长的优点。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种球刀，包括刀杆及设于该刀杆一端的刀头，其特征在于：该刀头包括本体及多个刀齿，该本体一端与该刀杆固定，多个该刀齿设于该本体上，该刀齿的数量取值区间为8至D*15，其中D为该球刀的刃径，D的单位为毫米。
2.如权利要求1所述的球刀，其特征在于：该本体呈半球状，其包括呈弧面状的周壁及呈平面状的端壁，该端壁与该刀杆的端面固定，该周壁的顶点位于该刀杆的中轴线上，多个该刀齿设于该周壁上。
3.如权利要求2所述的球刀，其特征在于：每个该刀齿一端位于该周壁的顶点处，其另一端延伸至该周壁与该端壁的连接处。
4.如权利要求1所述的球刀，其特征在于：该刀头的材质为金刚石、立方氮化硼、陶瓷或硬质合金。
5.如权利要求1所述的球刀，其特征在于：每个该刀齿包括依次连接的前刀面、刃带及第一后刀面，该前刀面与该第一后刀面的分别与该本体相连接，该刃带位于背离该本体的一侧。
6.如权利要求1所述的球刀，其特征在于：每个该刀齿包括依次连接的前刀面、刃带、第一后刀面及第二后刀面，该前刀面与该第二后刀面的分别与该本体相连接，该刃带位于背离该本体的一侧。
7.如权利要求5或6所述的球刀，其特征在于：该刃带至该本体的最短距离的取值区间为0.001至0.5毫米。
8.如权利要求5或6所述的球刀，其特征在于：该刃带的宽度的取值区间为0至0.1毫米。
9.如权利要求5或6所述的球刀，其特征在于：该前刀面的前角的取值区间为-40°至20°。
10.如权利要求5或6所述的球刀，其特征在于：该第一后刀面与该球刀的切削平面间的夹角的取值区间为0°至90°。
11.如权利要求1所述的球刀，其特征在于：两个相邻该刀齿之间形成一刀槽，该刀槽的槽宽的取值区间为0.01至2.0毫米。
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