专利名称：切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种切削刀具，特别适用于铣削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀。
工程陶瓷材料以及近几年研制成的晶须复合陶瓷材料具有优良的机械强度和极好的耐热性、耐磨性、化学稳定性，日益在工程中得到应用，但目前多采用钻石砂轮磨削加工，加工效率低，成本高，特别是加工复杂形状的零件则十分困难。
日本《工业材料》第31卷第12号，在“新陶瓷的加工技术－切削加工”一文中，报导了具有DA100型单刃钻石刀片的铣刀铣削氧化铝和氧化锆的加工技术，这种铣刀寿命相对较高，但成本也高，亦不宜用来加工具有复杂外形的零件。
美国Manufacturing Engineering／March 1980，“Skinmilling for the Space Shuttle”一文介绍了无齿曲线涂层铣刀用来粗加工航天飞机耐热瓦的实例，这种刀具粗加工效率高，但系专用刀具，使用范围受到限制。
本实用新型的目的在于为加工工程陶瓷材料提供一种加工效率高、加工精度高而制造简单，成本低的多齿镀层端铣刀。
本实用新型所称的切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀是由金属制成的刀体，在刀体的齿部镀有金刚石磨粒镀层，为使金刚石磨粒牢固附在刀齿上，采用刀体除油、镀底镍、上金刚石磨粒和二次镀镍的电镀工艺。该端铣刀可在普通精度的立式铣床上，用逆铣方法进行湿式铣削，效果极佳，可以高效率地加工工程陶瓷零件的外表面和复杂形面(如槽、斜面、或成型面)，刀体直径可依加工情况改变。
本实用新型的实施例如附图所示
图1－多齿镀层端铣刀主视图图中1－刀体；2－基准孔；3－镀层；4－金刚石磨粒；5－刀齿；6－圆角半径；r0－前角；kr－主偏角。
图2－多齿镀层端铣刀俯视图刀体1是用35＃或45＃碳钢制成，刀体上做有刀齿5，齿数为6－10，本例中齿数为8，依不同情况可以增减，前角r0为－45°～－60°，后角为0°，主偏角kr为45°，刀尖圆弧半径6为5mm，刀体上的基准孔2经淬火处理后磨光，刀齿部镀的金刚石磨粒为120目－240目，粗铣、半精铣加工时金刚石磨粒为120目，精铣加工时采用240目，刀齿部表面积上含有金刚石磨粒的浓度为200％，浓度为磨粒和结合剂的比。
电镀过程及电镀液的配方如下第一步，电镀前刀体表面须经除油处理，刀体浸入浓度为25％的硫酸溶液中，电流密度保持在20A；第二步，镀底镍，刀齿部分浸入硫酸镍、硫酸钴、硼酸等配制的溶液中，其中硫酸镍为电镀液重量的30％－40％，电流密度为0.2A，底镍层厚度为0.02－0.04mm；第三步，上金刚石磨粒，镀完底镍的刀齿部分埋入装有金刚石磨粒的模具中；第四步，二次镀镍，上好金刚石磨粒的刀齿切削部位镀镍，电流密度为0.6－0.8A，镀层厚度为0.12－0.16mm，镀后用水冲洗。
使用本实用新型所称的切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀切削效果如下被加工材料特性氧化锆密度5.7g／cm3，耐压强度1800MPa，抗弯强度500MPa，弹性模量205GPa，硬度1020kg／mm2；
氧化铝密度3.89g／cm3，耐压强度1300MPa，抗弯强度350MPa，硬度1500kg／mm2。
切削条件切削速度70－190m／min切深0.5－1mm进给量20－160mm／min湿式切削，刀具外径φ85。
加工效率1.8－12.8厘米3／分，为磨削加工的3－8倍。
表面光洁度进给量Uf＝20mm／min，转速n＝900－1400rpm切深aP＝0.2mm，Ra均小于0.8μm最佳结果Ra＝0.2－0.22μm刀具寿命加工φ70的氧化铝零件70件，氧化锆零件30件，刀齿磨损甚微，仍可长期使用。该端铣刀也可用于加工花岗岩材料。
权利要求1.由金属制成的刀体，在刀体的齿部镀有金刚石磨粒的切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀，其特征在于A.所述的刀体是用35#或45#碳钢制成，刀体上做有刀齿，齿数为6-10，前角为-45°-60°，后角为0°，主偏角为45°，刀尖圆弧半径为5，刀体上的基准孔经淬火处理后磨光，B.刀齿部镀的金刚石磨粒为120目-240目，C.刀齿部表面积上含有金刚石磨粒的浓度为200%。
2.切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀，其电镀过程及电镀液的特征在于A.刀体表面除油，刀体浸入浓度为25％的硫酸溶液中，电流密度保持在20A，B.镀底镍，刀齿部分浸入硫酸镍、硫酸钴、硼酸等配制的溶液中，其中硫酸镍为电镀液重量的30％－40％，电流密度为0.2A，底镍层厚度为0.02－0.04mm，C.上金刚石磨粒，镀完底镍的刀齿部分埋入装有金刚石磨粒的模具中，D.二次镀镍，上好金刚石磨粒的刀齿切削部位镀镍，电流密度为0.6A－0.8A，镀层厚度为0.12－0.16mm。
专利摘要本实用新型为切削工程陶瓷材料用的多齿镀层端铣刀，属切削加工中的刀具。它是由金属制成的刀体，在刀体的齿部镀有金刚石磨粒，刀体经除油、镀底镍、上金刚石磨粒、二次镀镍等处理制成镀层铣刀，该端铣刀制造成本低，使用寿命长，加工效率和加工精度高，可以加工工程陶瓷材料零件的外表面和复杂形面。也可用于加工花岗岩材料。该端铣刀可在普通精度的立式铣床上安装使用。
文档编号B28D1/22GK2033335SQ8820450
公开日1989年3月1日 申请日期1988年4月1日 优先权日1988年4月1日
发明者于思远, 姜培兰, 白志忠 申请人:天津大学