专利名称：一种金刚石圆弧刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种能调整工作角度的金刚石圆弧刀具，属于超精密切削加工领域。
背景技术：
金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是ー种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质，它的用途非常广泛，例如:エ艺品、エ业中的切割工具等。金刚石圆弧刀具的超精密切削加工技术主要应用于单件大型零件的超精密切削加工和大量生产中的中小型零件的超精密切削加工。金刚石圆弧刀具作为ー种超精密切削加工刀具，它能够快速有效的进行切削加工，并且工作(切削)性能稳定而又耐磨损。目前，影响超精密加工的最終精度的因素较多，其中包括机床本身的误差、エ件安装精度、环境条件(温度、湿度、洁净度以及振动等)、刀具工作角度、以及刀具材质性能与设计制造水平等。相对于其它不确定、随机误差而言，刀具方面的影响则是可以预测和控制的。因此，超精密切削加工过程中合理选择刀具材质、优化刀具设计与制造是提高工件制造精度和社会生产效益的前提保障。
发明内容为有效提高ー些难加工エ件的切削加工质量，本实用新型提供一种金刚石圆弧刀具，该刀具的设计能够有效提高工件的制造精度和切削稳定性，同时它还能根据加工需要改变刀具工作角度。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:刀具由刀片I和刀柄2固定连接而成，刀具的刀片I具有一平面形的前刀面、一帯有15°锥度的弧面形后刀面和一圓弧形的切削刃，且刀片I由金刚石圆弧片与刀片I母体材料通过嵌入式钎焊焊接而成，这样能极好地提高刀片的抗冲击能力。刀片I和刀柄2通过螺钉3固定连接。刀片I母体被去除ー块与金刚石圆弧片形状大小相同的材料，而金刚石则被嵌入式地钎焊于刀片I母体材料中。金刚石圆弧片弧度为120°，锥度为15°，且横截面为一菱形。刀具的刀柄2后部开有ー用于将刀具通过ー螺栓连接于刀架的圆形通孔。刀具的刀柄2末端为ー用于将刀具夹紧固定于刀架的半圆形弧面，松开螺栓和刀架抱紧块时通过绕螺栓旋转刀柄2便可调整刀具的工作角度。本实用新型的有益效果是:由于金刚石材料硬度高，且刀片I的金刚石圆弧片被嵌入式焊入刀片母体材料，因此本实用新型提供的刀具具有耐磨损、抗冲击、切削刃刃ロ锋利的特性；由于本实用新型提供的刀具能与专利号为201210107501.0的刀具工作角度调整装置配合使用，因此它能根据切削需要调整刀具的工作角度； 同时，由于本实用新型提供刀具的金刚石刃ロ部分为一 120°圆弧形片，因此在刀片I參与切削的某个刃ロ处出现磨损或崩坏时可以将刀片I旋转一定角度以改用其他刃ロ继续切削，而无需即刻刃磨或者丢弃。
图1是金刚石圆弧刀具的三维结构示意图；图2是金刚石圆弧刀具装配示意图的主视图；图3是金刚石圆弧刀具装配示意图的左视图；图4是刀片的三维结构示意图；图5是刀片的主不意图；图6是刀片的剖视图；图7是刀片母体三维结构示意图；图8是金刚石圆弧片的三维结构示意图；图9是刀架即刀具工作角度调整装置的三维结构示意图。图中1-圆弧刀片，2-刀柄，3-螺钉；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进ー步的说明。如图2、图3所示，刀片I的120°金刚石圆弧片嵌入式钎焊于刀片I母体材料，并用ー螺钉3将刀片I固定连接于刀柄2，刀柄2的后部开有一圓形通孔、末端为一半圆形弧面，刀具工作前，通过ー螺栓便可将刀具连接于刀架，而刀柄2末端的半圆形弧面则用于将刀具夹紧固定于刀架。松开螺钉时，旋转刀片I后再夹紧便可改变刀片I的切削刃ロ。松开螺栓和刀架上的抱紧块时通过绕螺栓旋转刀柄便可调整刀具工作角度。其中:金刚石圆弧片弧度为120°，锥度为15°，且横截面为一菱形。刀片I母体被去除ー块与金刚石圆弧片形状大小相同的材料，而金刚石则被嵌入式地钎焊于刀片I母体材料中。与该刀具配合使用的刀架为一刀具工作角度调整装置，具有调整刀具工作角度的功能，现正被申请国家发明专利，专利号为201210107501.0，其三维结构示意图如图6所
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权利要求1.一种金刚石圆弧刀具，其特征在于:刀具由刀片(I)和刀柄(2)固定连接而成，且刀片(I)由天然金刚石圆弧片与刀片(I)母体焊接而成。
2.根据权利要求1所述的ー种金刚石圆弧刀具，其特征在于:金刚石圆弧片弧度为120° ,锥度为15°，且横截面为一菱形。
3.根据权利要求1所述的ー种金刚石圆弧刀具，其特征在于:刀片(I)母体被去除ー块与金刚石圆弧片形状大小相同的材料，而金刚石则被嵌入式地钎焊于刀片(I)母体材料中。
4.根据权利要求1所述的ー种金刚石圆弧刀具，其特征在于:刀具的刀片(I)具有一平面形的前刀面、一帯有15°锥度的弧面形后刀面和一圓弧形的切削刃。
5.根据权利要求1所述的ー种金刚石圆弧刀具，其特征在于:刀具的刀柄(2)后部开有一用于将刀具通过ー螺栓连接于刀架的圆形通孔。
6.根据权利要求1所述的ー种金刚石圆弧刀具，其特征在于:刀具的刀柄(2)末端为ー用于将刀具夹紧固定于刀架的半圆形弧面。
专利摘要一种金刚石圆弧刀具，涉及超精密切削加工领域。刀具由刀片和刀柄通过螺钉固定连接而成，刀具的刀片具有一平面形前刀面、一带有15°锥度的圆弧形后刀面和一圆弧形切削刃，且刀片由一带有15°锥度的金刚石圆弧片与刀片母体材料通过嵌入式钎焊焊接而成，且金刚石圆弧片截面为一菱形，刀具的刀柄后部开有一圆形通孔，用于将刀具通过一螺栓连接于刀架，刀具的刀柄末端为一半圆形弧面，用于将刀具夹紧固定于刀架，松开螺栓和刀架上的抱紧块时通过绕螺栓旋转刀柄便可调整刀具工作角度。本实用新型提供的刀具具有耐磨损、抗冲击、切削刃刃口锋利的特性。
文档编号B23B27/00GK202943274SQ20122056532
公开日2013年5月22日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者关佳亮, 汪文昌, 朱生根, 马新强 申请人:北京工业大学