CN114523793A - 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法 - Google Patents

一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114523793A
CN114523793A CN202111610118.2A CN202111610118A CN114523793A CN 114523793 A CN114523793 A CN 114523793A CN 202111610118 A CN202111610118 A CN 202111610118A CN 114523793 A CN114523793 A CN 114523793A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter
tool
hard alloy
engraving
bit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111610118.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄国俊
陈效
顾勇庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Mint Co ltd
Original Assignee
Shanghai Mint Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Mint Co ltd filed Critical Shanghai Mint Co ltd
Priority to CN202111610118.2A priority Critical patent/CN114523793A/zh
Publication of CN114523793A publication Critical patent/CN114523793A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B1/00—Artist's machines or apparatus equipped with tools or work holders moving or able to be controlled three-dimensionally for making single sculptures or models
    • B44B1/06—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08—Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B3/00—Artist's machines or apparatus equipped with tools or work holders moving or able to be controlled substantially two- dimensionally for carving, engraving, or guilloching shallow ornamenting or markings
    • B44B3/06—Accessories, e.g. tool or work holders
    • B44B3/061—Tool heads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021—Cleaning or etching treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/028—Physical treatment to alter the texture of the substrate surface, e.g. grinding, polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B2700/00—Machines, apparatus, tools or accessories for artistic work
    • B44B2700/12—Accessories; Tool or work holders

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明属于刀具加工技术领域，公开了一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法，包括雕刻刀头和雕刻刀杆；所述雕刻刀头为半开刀头或四棱刀头；所述半开刀头包含刀尖、主刀面、副刀面、主刀刃和副刀刃；所述四棱刀头包含有四个相同的切削刀面和切削刀刃，所述切削刀刃位于切削刀面的外沿。本发明利用全数控六轴磨床对刀具进行研磨，能够保持刀具精度一致，并且刀具采用硬质钨钢制成，高硬度、高强度且耐磨性强，并且通过在刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，增加了刀具的使用寿命，制得的刀具的使用寿命是手工磨制刀具的寿命的2倍以上，制成的雕刻刀具高硬度、高强度且耐磨性强，提高了雕刻的效率。

Description

一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法
技术领域
本发明属于刀具加工技术领域，尤其涉及一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法。
背景技术
目前，硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。
雕刻是在产品表面上刻字刻图案，过程中，也会采用很多模具进行微调刻，由于要雕刻的图形大多数复杂多变，需要雕刻产品的材料也各不相同。传统手工磨制的雕刻刀其难以在切削金属材料上刻字，且雕刻的过程中易产生崩裂和过度磨损，影响雕刻的效果。因此，需要一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
传统手工磨制的雕刻刀其难以在切削金属材料上刻字，且雕刻的过程中易产生崩裂和过度磨损，影响雕刻的效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法。
本发明是这样实现的，一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具包括：
雕刻刀头和雕刻刀杆；
所述雕刻刀头为半开刀头或四棱刀头；
所述半开刀头包含刀尖、主刀面、副刀面、主刀刃和副刀刃，所述刀尖、主刀面、副刀面、主刀刃和副刀刃一体化连接，所述主刀面和副刀面分别位于左右两端；
所述四棱刀头包含有四个相同的切削刀面和切削刀刃，所述切削刀刃位于切削刀面的外沿。
进一步，所述半开刀头的主刀刃的长度大于副刀刃的长度，所述主刀刃与副刀刃的倾斜角度不同。
进一步，所述四棱刀头的四个相同的切削刀面均匀分布。
进一步，所述硬质合金材料为硬质钨钢材料。
进一步，所述半开刀头的主刀刃的偏角为45°，所述半开刀头的副刀刃的偏角为30°，所述四棱刀头的切削刀刃的刀角为35°。
进一步，所述半开刀头和四棱刀头的底部直径为4-6nm。
本发明的另一目的在于提供一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法，所述用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法包括：
步骤一，准备待打磨的硬质合金材料；
步骤二，将准备好的硬质合金材料的刀头及刀杆部分利用全数控六轴磨床进行打磨；
步骤三，打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净，并利用涂覆装置在硬质合金刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，得到成品。
进一步，所述步骤三中打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净采用的清洗方法包括：
(1)采用加有清洁剂的纯净水超声波清洗，去除硬质合金刀具表面油污；
(2)用流动的纯净水冲洗硬质合金刀具表面残留的清洁剂；
(3)依次采用丙酮和去离子水分别超声波清洗，去除硬质合金刀具表面残留的污渍；
(4)用混合酸超声波清洗，对刀具表面进行侵蚀，去除硬质合金刀具表面Co；
(5)采用去离子水超声波清洗去除残留酸液。
进一步，步骤(1)～(5)中，所述超声波清洗的清洗时间为10～15min。
进一步，所述步骤三中的耐磨PVD涂层喷涂完成后，将硬质合金刀具放入液0℃的氮深冷箱进行深冷处理。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明利用全数控六轴磨床对刀具进行研磨，能够保持刀具精度一致，并且刀具采用硬质钨钢制成，高硬度、高强度且耐磨性强，并且通过在刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，增加了刀具的使用寿命，制得的刀具的使用寿命是手工磨制刀具的寿命的2倍以上，制成的雕刻刀具高硬度、高强度且耐磨性强，提高了雕刻的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的半开刀头的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的四棱刀头的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制造方法流程图。
图4是本发明实施例提供的硬质合金刀具采用的清洗方法流程图。
图中：1、雕刻刀杆；2、半开刀头；21、刀尖；22、主刀面；23、副刀面；24、主刀刃；25、副刀刃；3、四棱刀尖；31、切削刀面；32、切削刀刃。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具包括雕刻刀头和雕刻刀杆1，所述硬质合金材料为硬质钨钢材料，所述雕刻刀头包括半开刀头2和四棱刀头3两种，所述半开刀头2包含刀尖21、主刀面22、副刀面23、主刀刃24、副刀刃25，所述半开刀头2的主刀刃24的偏角为45°，所述半开刀头2的副刀刃25的偏角为30°，所述四棱刀头3包含有四个相同的切削刀面31、切削刀刃32，所述四棱刀头3的切削刀刃32的刀角为35°，所述半开刀头2和四棱刀头3的底部直径为4-6nm。
如图3所示，本发明实施例提供的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法包括：
S101，准备待打磨的硬质合金材料；
S102，将准备好的硬质合金材料的刀头及刀杆部分利用全数控六轴磨床进行打磨；
S103，打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净，并利用涂覆装置在硬质合金刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，得到成品。
如图4所示，本发明实施例中的步骤S103中打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净采用的清洗方法包括：
S201，采用加有清洁剂的纯净水超声波清洗，去除硬质合金刀具表面油污；
S202，用流动的纯净水冲洗硬质合金刀具表面残留的清洁剂；
S203，依次采用丙酮和去离子水分别超声波清洗，去除硬质合金刀具表面残留的污渍；
S204，用混合酸超声波清洗，对刀具表面进行侵蚀，去除硬质合金刀具表面Co；
S205，采用去离子水超声波清洗去除残留酸液。
本发明实施例中的步骤S103中的耐磨PVD涂层喷涂完成后，将硬质合金刀具放入液0℃的氮深冷箱进行深冷处理。
下面结合实施例对本发明进一步进行描述。
用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法为：
(1)首先准备待打磨的硬质钨钢材质；
(2)将准备好的硬质钨钢材料的刀头及刀杆部分利用全数控六轴磨床进行打磨，将半开刀头2的主刀刃24的偏角磨为45°，将半开刀头2的副刀刃25的偏角磨为30°，将所述四棱刀头3的切削刀刃32的刀角磨为35°，并将半开刀头2和四棱刀头3的底部直径磨为4-6nm；
(3)打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净，并利用涂覆装置在硬质合金刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，得到成品。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述用于雕刻纪念币的硬质合金刀具包括：
雕刻刀头和雕刻刀杆；
所述雕刻刀头为半开刀头或四棱刀头；
所述半开刀头包含刀尖、主刀面、副刀面、主刀刃和副刀刃，所述刀尖、主刀面、副刀面、主刀刃和副刀刃一体化连接，所述主刀面和副刀面分别位于左右两端；
所述四棱刀头包含有四个相同的切削刀面和切削刀刃，所述切削刀刃位于切削刀面的外沿。
2.如权利要求1所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述半开刀头的主刀刃的长度大于副刀刃的长度，所述主刀刃与副刀刃的倾斜角度不同。
3.如权利要求1所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述四棱刀头的四个相同的切削刀面均匀分布。
4.如权利要求1所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述硬质合金材料为硬质钨钢材料。
5.如权利要求1所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述半开刀头的主刀刃的偏角为45°，所述半开刀头的副刀刃的偏角为30°，所述四棱刀头的切削刀刃的刀角为35°。
6.如权利要求1所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具，其特征在于，所述半开刀头和四棱刀头的底部直径为4-6nm。
7.一种用于权利要求1～6任意一项所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法包括：
步骤一，准备待打磨的硬质合金材料；
步骤二，将准备好的硬质合金材料的刀头及刀杆部分利用全数控六轴磨床进行打磨；
步骤三，打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净，并利用涂覆装置在硬质合金刀具表面喷涂耐磨PVD涂层，得到成品。
8.如权利要求7所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述步骤三中打磨完成后将打磨好的硬质合金刀具清洗干净采用的清洗方法包括：
(1)采用加有清洁剂的纯净水超声波清洗，去除硬质合金刀具表面油污；
(2)用流动的纯净水冲洗硬质合金刀具表面残留的清洁剂；
(3)依次采用丙酮和去离子水分别超声波清洗，去除硬质合金刀具表面残留的污渍；
(4)用混合酸超声波清洗，对刀具表面进行侵蚀，去除硬质合金刀具表面Co；
(5)采用去离子水超声波清洗去除残留酸液。
9.如权利要求8所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，步骤(1)～(5)中，所述超声波清洗的清洗时间为10～15min。
10.如权利要求7所述的用于雕刻纪念币的硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的耐磨PVD涂层喷涂完成后，将硬质合金刀具放入液0℃的氮深冷箱进行深冷处理。
CN202111610118.2A 2021-12-27 2021-12-27 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法 Pending CN114523793A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111610118.2A CN114523793A (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111610118.2A CN114523793A (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114523793A true CN114523793A (zh) 2022-05-24

Family

ID=81618719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111610118.2A Pending CN114523793A (zh) 2021-12-27 2021-12-27 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114523793A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101716691B (zh) 主动型断屑钻头
US6752709B1 (en) High-speed, low-cost, machining of metal matrix composites
EP1418020B1 (en) Flank superabrasive machining
CN103658737A (zh) 一种金属铍单刃外排屑深孔加工装置及加工方法
CN205816906U (zh) 一种易排屑易冷却的硬质合金刀具
WO2013143348A1 (zh) 钻高强度、高硬度合金材料精孔的麻花钻
CA1247350A (en) Method for extending the life of a cutting tool
CN201140291Y (zh) 一种金刚石涂层镜面抛光的整体硬质合金刀具
CN204799977U (zh) 一种直角加工刀具
CN114523793A (zh) 一种用于雕刻纪念币的硬质合金刀具及其制造方法
CN205519810U (zh) 钢件专用向下排屑阶梯钻
CN208825735U (zh) 内冷孔外冷槽高精密成型铰刀
CN205702576U (zh) 一种空调压缩机铸铁材料的加工钻
CN208991825U (zh) 圆弧面自定心专用钻头
CN112453508B (zh) 一种复合材料孔加工pcd钻铣倒角刀具
CN115026524A (zh) 一种高强度钻头生产工艺
CN203401119U (zh) 高强度高耐用钻头
CN104338978A (zh) 高强度高耐用钻头
CN103909299B (zh) 金刚石钻头
CN207479702U (zh) Pcbn铣刀
CN112207336A (zh) 铣刀
CN205519929U (zh) 通孔专用高光型铰刀
CN204913557U (zh) 制孔刀具
CN204366137U (zh) 用于机械加工的耐用切削刀具
EP4116032A1 (en) A processing tool and a processing tool assembly

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication