一种cvd金刚石厚膜刀具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种CVD金刚石厚膜刀具，涉及金刚石刀具领域，用以一次性加工工件侧面弧形轮廓、工件台阶以及工件端面。该实用新型包括基体、CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排屑槽，CVD金刚石厚膜层包括刃部，基体设有CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排屑槽的一端为基体前部；刀体排屑槽由两个切面构成，两个切面的交界线沿基体前部前端向基体前部后端方向穿出，且其中一个切面为CVD金刚石厚膜定位面，CVD金刚石厚膜层经CVD金刚石厚膜定位面焊接固定在基体前部上；避空面为刀体排屑槽另一切面所在的基体向外切形成的切面。同时可加工工件的多个部分，实用性强，能显著提高加工效率。
【专利说明】_种CVD金刚石厚膜刀具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及刀具领域，特别涉及到一种金刚石刀具。
【背景技术】
[0002]随着汽车、航空、航天等工业高速发展，对用于加工各种高性能材料切削刀具要求日益提高，P⑶刀具、CVD金刚石刀具等新型刀具先后应运而生。P⑶刀具为聚晶金刚石刀具，具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。CVD (Chemical Vapor Depos it1n化学气相沉淀)金刚石刀具通过含碳气体和氧气的混合物在高温和低于标准大气压的压力下被激发分解，形成活性金刚石碳原子，并在基体上沉积交互生长成聚晶金刚石(或控制沉积生长条件沉积生长金刚石单晶或者准单晶)。由于CVD金刚石不含任何金属催化剂，因此它的热稳定性接近天然金刚石。与此同时，在这注重加工效率的今天，同时加工多种形状或轮廓的刀具越来越受市场青睐，而在同等条件下，CVD金刚石刀具的切削刃性能是要优于PCD刀具的。因此，用于一次性加工工件侧面弧形轮廓、工件台阶以及工件端面的CVD刀具是符合工业需求的。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种CVD金刚石厚膜刀具，用以一次性加工工件侧面弧形轮廓，工件台阶以及工件端面。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:一种CVD金刚石厚膜刀具，包括基体、CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排肩槽，CVD金刚石厚膜层包括刃部，基体设有CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排肩槽的一端为基体前部。
[0005]所述基体前部包括上层台状结构和下层台状结构，上层台状结构与下层台状结构由过渡部连接。
[0006]所述刀体排肩槽由两个切面构成，两个切面的交界线沿基体前部前端向基体前部后端方向穿出，且其中一个切面为CVD金刚石厚膜定位面，CVD金刚石厚膜层经CVD金刚石厚膜定位面焊接固定在基体前部上。
[0007]所述避空面为刀体排肩槽另一切面所在的基体向外切形成的切面。
[0008]所述CVD金刚石厚膜刀具的刃部包括侧面切削刃，侧面切削刃包括侧面第一切削刃、侧面弧形切削刃和侧面第二切削刃，侧面第一切削刃包括侧面第一切削刃上端面和侧面第一切削刃下端面，侧面第二切削刃包括侧面第二切削刃上端面和侧面第二切削刃下端面。
[0009]所述避空面与侧面切削刃相匹配，包括侧面第一切削刃避空面、侧面弧形切削刃避空面和侧面第二切削刃避空面。
[0010]优选地:所述基体为碳化钨/钴硬质合金基体。
[0011]优选地:所述基体前部的上、下层台状结构为圆台结构，过渡部为凹陷的曲面柱状结构；圆台结构包括轴线，该轴线为基体中心轴线。
[0012]优选地:所述基体还包括基体后部，刀体排肩槽两个切面的交界线沿接近基体前部前端面中心的位置处向基体前部后端且往基体外侧方向倾斜设置，其延伸出基体前部直至基体后部。
[0013]优选地:所述刃部还包括前端面切削刃和后端面切削刃。
[0014]优选地:所述避空面与基体中心轴线呈锐角。
[0015]优选地:所述侧面弧形切削刃的半径r为7-10mm，后角为13-18°。
[0016]优选地:所述侧面第一切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面第一切削刃下端面短1-2mm。
[0017]优选地:所述侧面弧形切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面弧形切削刃下端面短1-2mm。
[0018]优选地:所述侧面第二切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面第二切削刃下端面短1-2mm。
[0019]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:多个刀刃的设计，可同时加工形成多种形状或是轮廓；加工精度高且稳定，生产效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为基体如部结构不意图；
[0021 ] 图2为基体第一侧面结构示意图；
[0022]图3为图2中A向结构示意图；
[0023]图4为基体第二侧面结构示意图。
[0024]图中标识说明:
[0025]01、基体；0101、基体前部；0101_1、上层台状结构；0101_2、下层台状结构；0101-3、过渡部；0102、基体后部；
[0026]02、CVD金刚石厚膜层；
[0027]03、前端面切削刃；
[0028]04、侧面切削刃；0401、侧面第一切削刃；0402、侧面弧形切削刃；0403、侧面第二切削刃；
[0029]05、后端面切削刃；
[0030]06、刀体避空面；0601、侧面第一切削刃避空面；0602、侧面弧形切削刃避空面；0603、侧面第二切削刃避空面；
[0031]07、刀体排肩槽；
[0032]08、CVD金刚石厚膜定位面。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0034]参见图1至图4所示，在基体01有基体前部0101和基体后部0102。基体前部0101包括上层台状结构0101-1和下层台状结构0101-2，上层台状结构0101-1和下层台状结构0101-2由过渡部0101-3连接，下层台状结构0101-2与基体后部0102连接。上层台状结构0101-1与下层台状结构0101-2均为圆台结构，过渡部0101-3为曲面柱状结构。其中，基体Ol为碳化钨/钴硬质合金基体。
[0035]基体前部0101设有CVD金刚石厚膜层02、刀体避空面06和刀体排肩槽07。
[0036]刀体排肩槽07由两个切面构成，两个切面的交界线沿接近基体前部0101前端面中心的位置处向基体前部0101后端且往基体01外侧方向倾斜设置，其延伸出基体前部0101直至基体后部0102。两切面中的一个切面为CVD金刚石厚膜定位面08，CVD金刚石厚膜层02经CVD金刚石厚膜定位面08焊接固定在基体前部0101上。
[0037]CVD金刚石厚膜层02包括刃部，刃部包括前端面切削刃03、侧面切削刃04和后端面切削刃05。其中，侧面切削刃包括侧面第一切削刃0401、侧面弧形切削刃0402和侧面第二切削刃0403，侧面第一切削刃0401包括侧面第一切削刃上端面和侧面第一切削刃下端面，侧面第二切削刃0403包括侧面第二切削刃上端面和侧面第二切削刃下端面。。
[0038]其中，前端面切削刃03的长度为4.5-6mm，后角为10-15° ;侧面第一切削刃0401的长度为2.0mm，后角为10-15° ;侧面弧形切削刃0402的半径r为7_10mm，后角为13-18° ；侧面第二切削刃0403的长度为5-7mm，后角为10-15° ;后端面切削刃05的长度为3_7mm，后角为7_11°。
[0039]刀体排肩槽07另一个切面所在基体向基体外侧斜切所形成的面为刀体避空面06，该刀体避空面06与基体01中心轴线呈锐角。对应侧面切削刃，有侧面第一切削刃0401设侧面第一切削刃避空面0601，侧面弧形切削刃0402设侧面弧形切削刃避空面0602，侧面第二切削刃0403设侧面第二切削刃避空面0603。
[0040]其中，侧面第一切削刃避空面0601至基体中心轴线的距离比侧面第一切削刃下端面短l_2mm ;侧面弧形切削刃避空面0602至基体中心轴线的距离比侧面弧形切削刃下端面短l-2mm ;侧面第二切削刃避空面0603至基体中心轴线的距离比侧面第二切削刃下端面短 I_2mmο
[0041]基体前部圆台结构经工艺处理，形成有包括凹陷的曲面柱状结构、刀体排肩槽和刀体避空面。通过激光切割CVD金刚石厚膜层形成刀具刃口。刃口崩缺尺寸控制在2 X 2 μ m以内，并且崩缺数量很少。刀具刃口存在R角，直径为15-30 μ m，在加工时避免刀刃崩裂，保护刀具刃口，延长刀具寿命。
[0042]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种CVD金刚石厚膜刀具，包括基体、CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排肩槽，CVD金刚石厚膜层包括刃部，基体设有CVD金刚石厚膜层、刀体避空面和刀体排肩槽的一端为基体前部；其特征在于: 所述基体前部包括上层台状结构和下层台状结构，上层台状结构与下层台状结构由过渡部连接； 所述刀体排肩槽由两个切面构成，两个切面的交界线沿基体前部前端向基体前部后端方向穿出，且其中一个切面为CVD金刚石厚膜定位面，CVD金刚石厚膜层经CVD金刚石厚膜定位面焊接固定在基体前部上； 所述避空面为刀体排肩槽另一切面所在的基体向外切形成的切面； 所述CVD金刚石厚膜刀具的刃部包括侧面切削刃，侧面切削刃包括侧面第一切削刃、侧面弧形切削刃和侧面第二切削刃，侧面第一切削刃包括侧面第一切削刃上端面和侧面第一切削刃下端面，侧面第二切削刃包括侧面第二切削刃上端面和侧面第二切削刃下端面； 所述避空面与侧面切削刃相匹配，包括侧面第一切削刃避空面、侧面弧形切削刃避空面和侧面第二切削刃避空面。
2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基体为碳化钨/钴硬质合金基体。
3.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基体前部的上、下层台状结构为圆台结构，过渡部为凹陷的曲面柱状结构；圆台结构包括轴线，该轴线为基体中心轴线。
4.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述基体还包括基体后部，刀体排肩槽两个切面的交界线沿接近基体前部前端面中心的位置处向基体前部后端且往基体外侧方向倾斜设置，其延伸出基体前部直至基体后部。
5.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述刃部还包括前端面切削刃和后端面切削刃。
6.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述避空面与基体中心轴线呈锐角。
7.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述侧面弧形切削刃的半径r为3-10_，后角为13-18°。
8.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述侧面第一切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面第一切削刃下端面短l_2mm。
9.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述侧面弧形切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面弧形切削刃下端面短1_2_。
10.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于:所述侧面第二切削刃避空面至基体中心轴线的距离比侧面第二切削刃下端面短l-2mm。
【文档编号】B23B27/00GK204221021SQ201420719242
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】吴建军, 张明菊, 刘明正, 郑剑, 刘凯, 陈福平 申请人:深圳市迈高机械工具有限公司