一种用于硬质合金的抛光刀具头及抛光刀具的制作方法

1.本技术涉及加工刀具技术领域，尤其涉及一种用于硬质合金的抛光刀具头及抛光刀具。


背景技术：

2.硬质合金是当前世界上应用最为广泛的超硬材料之一，具有耐磨、耐热和较高的强度等优良性质，缺点是性脆、刃磨较难，用它制成的机加工切削刀具广泛地用于黑色金属、有色金属、塑料等各种材料的切削加工，但是在它制作成机加工刀具时，需要对刀具整体的硬质合金部分进行镜面抛光。
3.硬质合金材料的抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽。
4.现有技术中，随着产品要求越来越高，传统应用于硬质合金材料的抛光刀具大多数为磨粒与结合剂结合构成，结合剂耐磨性差导致抛光刀具的耐磨性随之降低，尤其针对硬质合金材料，对刀具的硬度要求极高。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种用于硬质合金的抛光刀具头及抛光刀具，以解决传统应用于硬质合金材料的抛光刀具耐磨性差等问题。
6.本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
7.本技术第一方面提供了一种用于硬质合金的抛光刀具头，所述刀具头包括球形刀粒以及设置在所述球形刀粒上的若干微球头；
8.所述球形刀粒及微球头为聚晶金刚石材质；
9.所述微球头为弧状凸起结构，分布在所述球形刀粒表面。
10.可选的，每个所述微球头的半径为0.01μm。
11.可选的，每个所述微球头结构之间设置间距t。
12.可选的，所述间距t大于所述微球头直径的三分之一。
13.可选的，所述间距t小于所述微球头直径的三分之二。
14.本技术第二方面提供一种用于硬质合金的抛光刀具，包括上述抛光刀具头，还包括刀径和刀柄；
15.所述刀径和刀柄均设置为圆柱状结构，所述刀具头通过所述刀径与所述刀柄同轴连接。
16.可选的，所述刀径和刀柄均为钨钢材质。
17.可选的，所述刀柄包括连接部以及与所述连接部连接的操作部，所述连接部为锥形台结构，所述锥形台的尖部连接所述刀径。
18.可选的，所述刀径上弹性套设有保护套，所述球形刀粒及微球头包覆于所述保护
套内；
19.所述保护套的内壁上形成有环状凹槽，所述刀径上形成有环状凸起，且所述环状凹槽与环状凸起弹性卡接配合。
20.本技术提供的技术方案包括以下有益技术效果：
21.由以上技术方案可知，本技术提供一种用于硬质合金的抛光刀具头及抛光刀具，该刀具头包括球形刀粒以及设置在球形刀粒上的若干微球头，球形刀粒及微球头为聚晶金刚石材质，微球头为弧状凸起结构，分布在球形刀粒表面。在实际应用过程中，通过在球形刀粒表面设置若干弧状凸起结构的微球头，使抛光刀具作业时，待加工材料受到铣削，进而加快工作效率，同时，通过刀具头表面布满微球头，既能提高刀具的加工效率，同时可根据待加工产品对粗糙度的要求合理控制微球头大小。本技术提供的技术方案，球形刀粒及微球头为聚晶金刚石材质，适用于硬质合金材料的抛光作业，刀具头硬度高、耐磨性好；刀具头表面的球头结构，适用性更广，尤其对于球面结构的加工产品。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
23.图1为本技术实施例提供的一种用于硬质合金的抛光刀具头结构示意图；
24.图2为本技术实施例提供的一种用于硬质合金的抛光刀具结构示意图；
25.图3为本技术实施例提供的保护套内部结构图。
26.附图标记说明：
[0027]1‑
球形刀粒，11
‑
微球头，2
‑
刀径，21
‑
环状凸起，3
‑
刀柄，31
‑
连接部，32
‑
操作部，4
‑
保护套，41
‑
环状凹槽。
具体实施方式
[0028]
为了使本领域技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对申请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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0029]
为了解决传统应用于硬质合金材料的抛光刀具大多数为磨粒与结合剂结合构成，结合剂耐磨性差导致抛光刀具的耐磨性随之降低，尤其针对硬质合金材料，对刀具的硬度要求极高等问题。本技术实施例第一方面提供了一种用于硬质合金的抛光刀具头，请参考附图1，所述刀具头包括球形刀粒1以及设置在所述球形刀粒1上的若干微球头11；
[0030]
所述微球头11为弧状凸起结构，分布在所述球形刀粒1表面。
[0031]
在实际应用过程中，通过在球形刀粒1表面设置若干弧状凸起结构的微球头11，使抛光刀具作业时，待加工材料受到铣削，进而加快工作效率，同时，若干微球头11的直径可以根据待加工产品对粗糙度的要求进行调节，若产品对表面粗糙度的要求高，则微球头11的直径相对应做小，反之，则微球头11的直径相对应做大。
[0032]
另一方面，本实施例中提供的技术方案，能够解决传统抛光刀具由于形状单一，不能根据应用对象的实际粗糙度要求进行调整的基础上，通过球形刀粒上的若干微球头11，从而提高工作效率。
[0033]
进一步的，在本技术的部分实施例中，所述球形刀粒1及微球头11为聚晶金刚石(pcd)材质，金刚石具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系以及与非铁金属亲和力小等优点；可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工；近年来随着国家机械领域的发展趋势，金刚石需求日益增长，使得该刀具头适用于硬质合金材料的抛光作业，刀具头硬度高、耐磨性好；刀具头表面的球头结构，适用性更广，尤其对于球面结构的加工产品。
[0034]
抛光刀具主要应用对象为金属材料，硬度较高，对刀具头的磨损较重，pcd材料的刀具头能够使得刀具头的耐磨性更高、适用性更广，且能够延长刀具头的使用寿命；同时由于pcd硬度较高，该刀具头还可适用于硬度高于普通金属的硬质合金材料，扩展了传统抛光刀具的应用领域。刀具头为球形结构，不受待加工产品形状限制，适用范围更广泛。
[0035]
进一步的，在本技术的部分实施例中，所述微球头11通过激光雕刻而成，激光雕刻的微球头11直径可以根据待加工产品对粗糙度的要求进行调节，若产品对表面粗糙度的要求高，微球头11的直径相对应的做小，最小可加工至半径0.01μm。
[0036]
进一步的，在本技术的部分实施例中，每个所述微球头11结构之间设置间距t，微球头11之间留有一定的间距t，使抛光刀具作业时，待加工材料受到铣削而产生更好的塑性流动，进而加快工作效率。
[0037]
具体的，所述间距t大于所述微球头11直径的三分之一，或，所述间距t小于所述微球头11直径的三分之二，微球头11之间的缝隙，综合考虑使用效果及球头表面强度，缝隙为微球头11直径的三分之一至三分之二时较佳。
[0038]
本技术实施例第二方面提供了一种用于硬质合金的抛光刀具，请参考附图2，包括上述抛光刀具头，还包括刀径2和刀柄3；
[0039]
所述刀径2和刀柄3均设置为圆柱状结构，所述刀具头通过所述刀径2与所述刀柄3同轴连接。
[0040]
进一步的，在本技术的部分实施例中，所述刀径2和刀柄3均为钨钢材质。
[0041]
进一步的，在本技术的部分实施例中，所述刀柄3包括连接部31以及与所述连接部31连接的操作部32，所述连接部31为锥形台结构，所述锥形台的尖部连接所述刀径2。
[0042]
进一步的，在本技术的部分实施例中，请参考附图1和附图3，所述刀径2上弹性套设有保护套4，所述球形刀粒1及微球头11包覆于所述保护套4内；
[0043]
所述保护套4的内壁上形成有环状凹槽41，所述刀径2上形成有环状凸起21，且所述环状凹槽41与环状凸起21弹性卡接配合。
[0044]
本技术实施例第三方面提供了一种数控车床，包括上述抛光刀具。由于该数控车床上安装有上述抛光刀具，因此可以根据待加工产品对粗糙度的要求进行调节，得到符合实际粗糙度需求的加工成品。
[0045]
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多
限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0046]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0047]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。