超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀的制作方法

本实用新型涉及切削工具技术领域，具体涉及一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀。

背景技术：

硬质合金是高硬度、高强度、高耐磨的材料，在现代工业的众多领域都得到了广泛应用。硬质合金产品通常是以高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末为主要成分，以钴或镍为粘结剂，在真空炉或氢气烧结炉中烧结而成的粉末冶金制品。在硬质合金领域，通常将晶粒度大于5μm的硬质合金定义为超粗晶粒硬质合金。超粗晶粒硬质合金产品广泛应用于石油钻齿、截煤机齿、路面冷铣刨机齿、冲压模具、轧辊等领域。

硬质合金生产一般包括混合料制备、压坯成型和烧结三大阶段。压坯成型后的半成品，压坯颗粒间的结合力只是颗粒啮合加上成型剂粘结，坯体整体强度低而颗粒坚硬，在对超粗晶粒硬质合金压坯实施沟槽加工时，加工过程稍有不慎，就容易发生粉末团粒剥脱现象，即粗颗粒粉末剥脱形成崩塌凹陷，使压坯沟槽加工失败，或是使加工后的棱边溃口，无法保证棱边的加工质量。中国专利CN101637829提出了一种硬质合金冷作模压坯油槽铣刀，包括带锯齿的钢基体和与锯齿数量相同的PCD刀片，钢基体锯齿背面设计成倾斜平底形，PCD刀片焊接在钢基体锯齿上，锯齿数量6个～12个，刀片厚度2mm～10mm，其缺点在于：只能适应于普通晶粒硬质合金压坯的加工，普通晶粒硬质合金压坯由于粉末颗粒较细，切削过程产生的切屑粉末也较细，该铣刀PCD刀片部采用了较大的后角和副后角，在对压坯的切削加工中，刀具十分锋利，加工过程能实现较大的切削速度，产生的粉末切屑飞扬带走，通过吸尘器收集。已加工表面较光洁，不存在颗粒剥脱现象；但在加工超粗晶粒硬质合金压坯时，一是由于PCD部刀具角度大，刀具过于锋利，快速把粗颗粒粉末铲起， 对于强度较低的压坯来说，加工速度太快的结果，就是使成片的粗粉末剥离形成凹坑，二是由于该铣刀PCD部副偏角为零度，加工粗颗粒的压坯时，沟槽上部的棱边处于二次加工状态，容易被PCD的副刀刃刮伤产生溃口，无法加工出整齐的棱边，三是由于该铣刀PCD的背部呈斜坡结构，加上加工速度较快，大量的粗粉末难以排出，易聚集在铣刀齿根部，形成严重的积屑瘤，继而损坏已加工面，使加工面受到二次加工，无法加工成合格的沟槽。鉴于此，本专利根据大量生产验证的实际结果，提出一种超粗晶粒硬质合金压坯油槽铣刀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，具体技术方案为：

一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，包括带锯齿的钢基体和与锯齿数量相同的金刚石刀头，金刚石刀头焊接在钢基体锯齿上，锯齿数量8个，钢基体和金刚石刀头的各尺寸参数值如下：

D1-金刚石刀头齿顶圆直径（F50-55mm）；

D2-钢基体外切圆直径（F48-53mm）；

D3-金刚石刀头内接圆直径（F42-47mm）；

D4-钢基体齿根圆直径（F34-39mm）；

d-中心定位孔直径（F20-25mm）；

R8-钢基体齿根圆弧半径（8mm）；

R13-钢基体齿顶圆弧半径（13mm）；

a-金刚石刀头的后角（2°-5°）；

t-金刚石刀头的副后角（0.5°-3°）；

e-金刚石刀头的副偏角（3°-7°）；

g-金刚石刀头的刃倾角（1°-3°）；

R1.5-金刚石刀头的刀尖圆角半径（1.5mm）；

b-金刚石刀头厚度（2-4mm）；

c-金刚石刀头宽度（1-8mm）。

钢基体齿根圆弧半径R8与钢基体齿顶圆弧半径R13之间以半径为5mm的圆弧连接。

本实用新型的技术方案具有如下优点：

本实用新型的超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，通过采用较小的后角（2°~5°），在加工压坯沟槽过程中，使金刚石刀头切削下来的粗颗粒粉末在已加工面形成轻微的堆积，阻止加工面的粗颗粒粉末剥脱现象的大面积发生，从而保证了沟糟加工的继续进行；并且金刚石刀头设计了副偏角（3°~7°），避免了沟槽棱边的二次加工，使加工形成的粗颗粒粉末能及时排出，避免加工面大量堆积粉末，在阻碍粗粒粉末剥脱的同时，又能保持加工面的加工质量，从而保证了沟槽加工的正常进行；此外，齿根部设计采用R8的大圆弧与齿顶R13的圆弧通过R5圆弧连接，排出的粗粒切屑通过圆弧连接及时被带走，提升了切削速度，又保证了加工面的加工质量。

附图说明

图1 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀主视图

图2 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀图1的左视图

图3 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀金刚石刀头主视图

图4 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀金刚石刀头图3的俯视图

图5 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀金刚石刀头图3的右视图

图6 超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀金刚石刀头图3的仰视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

请参考图1至图6，一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，包括带锯齿的钢基体和与锯齿数量相同的金刚石刀头，金刚石刀头焊接在钢基体锯齿上，锯齿数量8个，钢基体材料为HSS-DM05牌号高速钢，钢基体和金刚石刀头的各尺寸参数值如下：

D1-金刚石刀头齿顶圆直径（F50mm）；

D2-钢基体外切圆直径（F48mm）；

D3-金刚石刀头内接圆直径（F42mm）；

D4-钢基体齿根圆直径（F34mm）；

d-中心定位孔直径（F20mm）；

R8-钢基体齿根圆弧半径（8mm）；

R13-钢基体齿顶圆弧半径（13mm）；

a-金刚石刀头的后角（2°）；

t-金刚石刀头的副后角（0.5°）；

e-金刚石刀头的副偏角（3°）；

g-金刚石刀头的刃倾角（1°）；

R1.5-金刚石刀头的刀尖圆角半径（1.5mm）；

b-金刚石刀头厚度（2-4mm）；

c-金刚石刀头宽度（1mm）。

钢基体齿根圆弧半径R8与钢基体齿顶圆弧半径R13之间以半径为5mm的圆弧连接。

实施例二

请参考图1至图6，一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，包括带锯齿的钢基体和与锯齿数量相同的金刚石刀头，金刚石刀头焊接在钢基体锯齿上，锯齿数量8个，钢基体为HSS-Co5牌号高速钢，钢基体和金刚石刀头的各尺寸参数值如下：

D1-金刚石刀头齿顶圆直径（F55mm）；

D2-钢基体外切圆直径（F53mm）；

D3-金刚石刀头内接圆直径（F47mm）；

D4-钢基体齿根圆直径（F39mm）；

d-中心定位孔直径（F25mm）；

R8-钢基体齿根圆弧半径（8mm）；

R13-钢基体齿顶圆弧半径（13mm）；

a-金刚石刀头的后角（5°）；

t-金刚石刀头的副后角（3°）；

e-金刚石刀头的副偏角（7°）；

g-金刚石刀头的刃倾角（3°）；

R1.5-金刚石刀头的刀尖圆角半径（1.5mm）；

b-金刚石刀头厚度（4mm）；

c-金刚石刀头宽度（8mm）。

钢基体齿根圆弧半径R8与钢基体齿顶圆弧半径R13之间以半径为5mm的圆弧连接。

实施例三

一种超粗晶硬质合金压坯圆片切槽刀，包括带锯齿的钢基体和与锯齿数量相同的金刚石刀头，金刚石刀头焊接在钢基体锯齿上，锯齿数量8个，钢基体和金刚石刀头的各尺寸参数值如下：

D1-金刚石刀头齿顶圆直径（F55mm）；

D2-钢基体外切圆直径（F50mm）；

D3-金刚石刀头内接圆直径（F45mm）；

D4-钢基体齿根圆直径（F36mm）；

d-中心定位孔直径（F25mm）；

R8-钢基体齿根圆弧半径（8mm）；

R13-钢基体齿顶圆弧半径（13mm）；

c-金刚石刀头宽度（1.5mm）。

其余与实施例二相同。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。