CN110842231A - 一种润滑均匀复合织构刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种润滑均匀复合织构刀具，所述刀具的前刀面设有环形织构沟槽形貌和导油沟槽形貌，所述环形织构沟槽形貌包括若干同心的圆环沟槽织构形貌，相邻所述的圆环沟槽织构形貌之间通过直线沟槽形貌连通，所述导油沟槽形貌用于给环形织构沟槽形貌供油。所述环形织构沟槽形貌包括外环沟槽织构形貌、中环沟槽织构形貌和内环沟槽织构形貌，所述外环沟槽织构形貌与导油沟槽形貌连通，所述外环沟槽织构形貌与中环沟槽织构形貌之间、中环沟槽织构形貌与内环沟槽织构形貌之间分别通过直线沟槽形貌连通。本发明可以使使得切削液能够迅速均匀地流入刀屑接触区域，避免了因织构被添堵引起的润滑不均匀。

Description

一种润滑均匀复合织构刀具
技术领域
本发明涉及机械切削刀具制造技术领域，特别涉及一种润滑均匀复合织构刀具。
背景技术
金属切削加工过程中，刀具与切屑之间的紧密接触导致切削液很难到达刀屑接触区域，使得刀屑之间温度上升剧烈，加快刀具的磨损，严重影响着工件的表面质量。由于刀屑接触长度一般为1-1.5mm之间，因此改善刀屑间的摩擦状态可从接触区域以及接触长度入手。
由仿生学所提出的表面微织构技术，可以有效改善接触表面的摩擦特性，形如凹坑和沟槽织构已被逐渐应用在刀具加工上面，但由于在加工过程中由于凹坑织构是封闭形貌，很难起到导油的作用，单一形貌的沟槽在加工过程中容易被切屑堵塞，使其导油效果下降，接触区域润滑不均匀，温度差别大。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种润滑均匀复合织构刀具，通过织构的深度不同以及环形织构的作用，使得切削液能够迅速均匀地流入刀屑接触区域，避免了因织构被添堵引起的润滑不均匀。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种润滑均匀复合织构刀具，所述刀具的前刀面设有环形织构沟槽形貌和导油沟槽形貌，所述环形织构沟槽形貌包括若干同心的圆环沟槽织构形貌，相邻所述的圆环沟槽织构形貌之间通过直线沟槽形貌连通，所述导油沟槽形貌用于给环形织构沟槽形貌供油。
进一步，若干同心的所述圆环沟槽织构形貌的深度随着直径的减小而增大。
进一步，所述环形织构沟槽形貌包括外环沟槽织构形貌、中环沟槽织构形貌和内环沟槽织构形貌，所述外环沟槽织构形貌与导油沟槽形貌连通，所述外环沟槽织构形貌与中环沟槽织构形貌之间、中环沟槽织构形貌与内环沟槽织构形貌之间分别通过直线沟槽形貌连通。
进一步，所述外环沟槽织构形貌的外径D1为1200-1400μm，所述外环沟槽织构形貌的宽度d1为50-100μm，所述外环沟槽织构形貌的深度h1为10-15μm；所述外环沟槽织构形貌的中心分别到主切削刃和副切削刃的距离为700-900μm。
进一步，所述中环沟槽织构形貌的外径D3为600-700μm，所述中环沟槽织构形貌的宽度d2为50-100μm，所述中环沟槽织构形貌的深度h2为20-25μm。
进一步，所述内环沟槽织构形貌的外径D5为100-200μm，所述内环沟槽织构形貌的宽度d3为30-60μm，所述内环沟槽织构形貌的深度h3为30-35μm。
进一步，所述直线沟槽形貌的宽度d4为40-60μm，所述直线沟槽形貌的深度h4为30-35μm。
进一步，所述导油沟槽形貌的宽度d5为100-300μm，所述导油沟槽形貌的深度h5为5-10μm，所述导油沟槽形貌的长度L为500-800μm。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述的润滑均匀复合织构刀具，在前刀面加工深度不同的织构，使的切削液能够迅速地流入刀屑接触区域，降低刀屑之间的摩擦。
2.本发明所述的润滑均匀复合织构刀具，环形织构形貌能够使切削液均匀地流经刀屑接触区，避免了因织构的堵塞导致润滑不足现象。
3.本发明所述的润滑均匀复合织构刀具，导油槽能够保证刀屑间的持续润滑。
附图说明
图1为本发明所述的润滑均匀复合织构刀具三维图。
图2为本发明所述的润滑均匀复合织构刀具俯视图。
图3为本发明所述的润滑均匀复合织构刀具剖视图。
图4为本发明所述的润滑均匀复合织构刀具原理图。
图中：
1-外环沟槽织构形貌；2-中环沟槽织构形貌；3-内环沟槽织构形貌；4-直线沟槽形貌；5-导油沟槽形貌。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明所述的润滑均匀复合织构刀具，所述刀具的前刀面设有环形织构沟槽形貌和导油沟槽形貌5，所述环形织构沟槽形貌包括若干同心的圆环沟槽织构形貌，相邻所述的圆环沟槽织构形貌之间通过直线沟槽形貌4连通，所述导油沟槽形貌5用于给环形织构沟槽形貌供油。若干同心的所述圆环沟槽织构形貌的深度随着直径的减小而增大。
图1、图2和图3为本发明的实施例，所述环形织构沟槽形貌包括外环沟槽织构形貌1、中环沟槽织构形貌2和内环沟槽织构形貌3，所述外环沟槽织构形貌1与导油沟槽形貌5连通，所述外环沟槽织构形貌1与中环沟槽织构形貌2之间、中环沟槽织构形貌2与内环沟槽织构形貌3之间分别通过直线沟槽形貌4连通。所述外环沟槽织构形貌1的外径D1为1200-1400μm，所述外环沟槽织构形貌1的宽度d1为50-100μm，所述外环沟槽织构形貌1的深度h1为10-15μm；所述外环沟槽织构形貌1的中心分别到主切削刃和副切削刃的距离为700-900μm。所述中环沟槽织构形貌2的外径D3为600-700μm，所述中环沟槽织构形貌2的宽度d2为50-100μm，所述中环沟槽织构形貌2的深度h2为20-25μm。所述内环沟槽织构形貌3的外径D5为100-200μm，所述内环沟槽织构形貌3的宽度d3为30-60μm，所述内环沟槽织构形貌3的深度h3为30-35μm。所述直线沟槽形貌4的宽度d4为40-60μm，所述直线沟槽形貌4的深度h4为30-35μm。所述导油沟槽形貌5的宽度d5为100-300μm，所述导油沟槽形貌5的深度h5为5-10μm，所述导油沟槽形貌5的长度L为500-800μm。
所述不同深度的复合织构形貌刀具其工作原理如图4所示，切削液从导油沟槽形貌5进入，在导油沟槽形貌5与外环沟槽织构形貌1的边界A处，由于外环沟槽织构形貌1的深度比导油沟槽形貌5的大，使得切削液迅速流向外环；同理在外环沟槽织构形貌1与直线沟槽形貌4的边界处B、C、D处，由于直线沟槽形貌4的深度比外环的大，切削液能较快地往里面流动，使得整个织构区域能够较快地填充润滑油；倘若织构某一处因切屑填满出现堵塞(如E黑色圆圈)处，先到内环的切削液会从里到外进行润滑，有效避免了因润滑不均匀带来的问题。
本发明所述的的跨尺度多形貌复合织构刀具加工过程：
采用皮秒激光器加工外环沟槽织构形貌1，脉冲频率为1-100Hz，脉冲宽度为2-10μs，离焦量0mm，扫描速率2.0-5.0mm/s，电流2-10A。所述外环沟槽织构形貌1的外径D1为1200μm，宽度d1为100μm，外环沟槽织构形貌1的深度h1为10μm。
采用皮秒激光器加工中环沟槽织构形貌2，脉冲频率为1-100Hz，脉冲宽度为2-10μs，离焦量0mm，扫描速率2.0-5.0mm/s，电流2-10A。中环沟槽织构形貌2的外径D2为600μm，宽度d2为100μm，深度h2为15μm。
采用皮秒激光器加工内环沟槽织构形貌3，冲频率为1-100Hz，脉冲宽度为2-10μs，离焦量0mm，扫描速率2.0-5.0mm/s，电流2-10A。所述内环沟槽织构形貌3的外径D3为200μm，宽度d3为60μm，深度h3为15μm。
采用皮秒激光器加工直线沟槽形貌4，冲频率为1-100Hz，脉冲宽度为2-10μs，离焦量0mm，扫描速率2.0-5.0mm/s，电流2-10A。直线沟槽形貌4的宽度d4为40-60μm，深度h4为15-25μm。
采用皮秒激光器加工导油沟槽形貌5，冲频率为1-100Hz，脉冲宽度为2-10μs，离焦量0mm，扫描速率2.0-5.0mm/s，电流2-10A。导油沟槽形貌5的宽度d5为200μm，深度h5为5μm，长度L为800μm。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述刀具的前刀面设有环形织构沟槽形貌和导油沟槽形貌(5)，所述环形织构沟槽形貌包括若干同心的圆环沟槽织构形貌，相邻所述的圆环沟槽织构形貌之间通过直线沟槽形貌(4)连通，所述导油沟槽形貌(5)用于给环形织构沟槽形貌供油。
2.根据权利要求1所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，若干同心的所述圆环沟槽织构形貌的深度随着直径的减小而增大。
3.根据权利要求2所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述环形织构沟槽形貌包括外环沟槽织构形貌(1)、中环沟槽织构形貌(2)和内环沟槽织构形貌(3)，所述外环沟槽织构形貌(1)与导油沟槽形貌(5)连通，所述外环沟槽织构形貌(1)与中环沟槽织构形貌(2)之间、中环沟槽织构形貌(2)与内环沟槽织构形貌(3)之间分别通过直线沟槽形貌(4)连通。
4.根据权利要求3所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述外环沟槽织构形貌(1)的外径D1为1200-1400μm，所述外环沟槽织构形貌(1)的宽度d1为50-100μm，所述外环沟槽织构形貌(1)的深度h1为10-15μm；所述外环沟槽织构形貌(1)的中心分别到主切削刃和副切削刃的距离为700-900μm。
5.根据权利要求3所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述中环沟槽织构形貌(2)的外径D3为600-700μm，所述中环沟槽织构形貌(2)的宽度d2为50-100μm，所述中环沟槽织构形貌(2)的深度h2为20-25μm。
6.根据权利要求3所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述内环沟槽织构形貌(3)的外径D5为100-200μm，所述内环沟槽织构形貌(3)的宽度d3为30-60μm，所述内环沟槽织构形貌(3)的深度h3为30-35μm。
7.根据权利要求3所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述直线沟槽形貌(4)的宽度d4为40-60μm，所述直线沟槽形貌(4)的深度h4为30-35μm。
8.根据权利要求3所述的润滑均匀复合织构刀具，其特征在于，所述导油沟槽形貌(5)的宽度d5为100-300μm，所述导油沟槽形貌(5)的深度h5为5-10μm，所述导油沟槽形貌(5)的长度L为500-800μm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117505905A (zh) * 2023-12-08 2024-02-06 山东大学 一种自输送内冷微纳织构刀具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9144845B1 (en) * 2012-03-01 2015-09-29 The Boeing Company Cutting tools with textured surfaces
CN207642322U (zh) * 2017-11-21 2018-07-24 哈尔滨理工大学 一种高压冷却切削微织构车刀刀片
CN209174919U (zh) * 2019-01-07 2019-07-30 哈尔滨理工大学 一种新型半精加工可转位减磨车刀片
CN110090973A (zh) * 2019-05-31 2019-08-06 青岛理工大学 外冷织构车刀部件及纳米流体微量润滑与微织构刀具耦合的车削工艺系统
CN110181078A (zh) * 2019-05-17 2019-08-30 东南大学 一种仿生织构与涂层协同作用减摩刀具及其设计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9144845B1 (en) * 2012-03-01 2015-09-29 The Boeing Company Cutting tools with textured surfaces
CN207642322U (zh) * 2017-11-21 2018-07-24 哈尔滨理工大学 一种高压冷却切削微织构车刀刀片
CN209174919U (zh) * 2019-01-07 2019-07-30 哈尔滨理工大学 一种新型半精加工可转位减磨车刀片
CN110181078A (zh) * 2019-05-17 2019-08-30 东南大学 一种仿生织构与涂层协同作用减摩刀具及其设计方法
CN110090973A (zh) * 2019-05-31 2019-08-06 青岛理工大学 外冷织构车刀部件及纳米流体微量润滑与微织构刀具耦合的车削工艺系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117505905A (zh) * 2023-12-08 2024-02-06 山东大学 一种自输送内冷微纳织构刀具
CN117505905B (zh) * 2023-12-08 2024-05-24 山东大学 一种自输送内冷微纳织构刀具

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