[发明专利]切削抛光有机玻璃的金刚石刀具的模型及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种刀具，具体涉及一种切削抛光有机玻璃的金刚石刀具的模型及其应用。

背景技术

有机玻璃又称亚克力（Acrylic）是一种长链的高分子化合物，属聚丙烯酸甲类，英文名称Polymethylmethacrylate，简称PMMA。它的物理力学性能是透光率高(可达≥92%)，导热系数小（0.19w/cmk），线膨胀系数大（130×10^-6/°C），熔点(180°C)和表面硬度（≤6H铅笔硬度）都很低，因此它具有良好的热加工变形和较小的切削变形，以及晶莹透亮的特性，适合做高端奢侈品陈列的视觉艺术展示工艺品。

根据亚克力的物理力学性能，使有机玻璃加工后仍然保持透、光、亮的属性，只有挤亮（例如亚克力以前的抛光工艺就是用“布轮抛光”，但粉尘大影响员工身体健康和环境）和用锋利的刀刃切亮（例如用本发明的金刚石刀具切削抛光）。

但亚克力的切削性能具有二重性，从切削力较小来看是一种易切削材料。但从加工表面质量分析来看由于热膨胀系数大尺寸较难控制，加工表面的粗糙度较差，刀具磨损较快，因此又是一种较难切削的材料。

发明内容

本发明的目的在于，提供切削抛光有机玻璃的金刚石刀具的模型及其应用，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

本发明的切削原理：

基于有机玻璃在车削时切屑呈带状连续不断应该属于切削原理意义中的非金属塑性材料。

既然有机玻璃是具有一定特性的塑性材料，它遵循一般切削原理的同时，还应该有它固有的、特殊的切削规律。研究和应用这些规律，在此基础上发明有机玻璃切削抛光的金刚石刀具就有了可靠的理论根据，是本发明的重要组成部分。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

作为本发明的第一方面，切削抛光有机玻璃的金刚石刀具的模型，其特征在于，具有：

（a）极限最小切削厚度H_min与刀具刃口钝圆半径ρ、有机玻璃的物理力学性能，以及刀具与工件之间的摩擦系数μ有关，

Hmin=ρ[1-sinω+μcosω1+μ2]---(3)]]>

H_min为极限最小切削厚度，

ρ为刀具刃口钝圆半径，

ω为正应力方向与切削速度方向的夹角，为38°～45°，

μ为摩擦系数；

（b）两条相邻的具有较小间距的平行轮廓之间存在着相对位移τ，相邻断面廓形函数分别为Fi(X)和Fj(X)，其中：i=1、2、3…；j=1、2、3…；则两者的相关函数Rij(τ)为：

Rij(τ)=∫-∞∞Fi(X)Fj(X+τ)dx---(5).]]>