[发明专利]一种螺旋陶瓷刀齿结构

说明书

本发明提供一种螺旋陶瓷刀齿结构，包括四块陶瓷刀齿和四块陶瓷刀齿座，所述四块陶瓷刀齿分别对应固定在四块陶瓷刀齿座上；陶瓷刀齿Ⅰ与陶瓷刀齿Ⅱ所形成的中心角、陶瓷刀齿Ⅱ与陶瓷刀齿Ⅲ所形成的中心角、陶瓷刀齿Ⅲ与陶瓷刀齿Ⅳ所形成的中心角分别为12～14°、9～12°、5～9°；四块陶瓷刀齿上的前角分别为5°、10°、15°、20°；四块陶瓷刀齿上的后角均为5°；本发明的螺旋陶瓷刀齿结构可实现木材及木质复合材料的切削，保证切削加工精度及刀具的可靠性。能够有效避免陶瓷刀齿崩刃，提高陶瓷刀齿结构强度，增加陶瓷刀齿结构寿命，降低切削表面粗糙度，改善切削表面质量，提高切削加工效率。

技术领域

本申请是2016年08月19日提交的发明专利申请201610697427.0(发明名称为”一种陶瓷木工刀具“)的分案申请。

本发明涉及木材及木质复合材料切削加工领域，尤其是应用于木材切削的一种螺旋陶瓷刀齿结构。

背景技术

众所周知，陶瓷刀具已经广泛应用于金属切削，其诸多优点主要表现在：①陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性，其常温硬度达91-95HRA，超过硬质合金；②陶瓷刀具有很高的耐热性，1200℃下硬度为80HRA，强度、韧性降低较少，使其能够比硬质合金高2-10倍的切削速度进行切削加工；③有高的化学稳定性，在高温下仍有较好的抗氧化、抗粘结性能；④有较低的摩擦系数，陶瓷刀具切削加工时的摩擦系数低于硬质合金刀具；⑤陶瓷刀具材料的密度只相当于硬质合金刀具材料的四分之一，可以进一步提高刀具的切削速度(转速)；⑥陶瓷刀具价格低廉，原料丰富。以上优点也为陶瓷刀具应用于木材切削加工领域提供了诸多优势。

相较于金属，木材为高度各向异性且不均匀的天然复合材料、木材内部的抽提物质、木质复合材料内部的胶黏剂或外部的饰面材料及较高的切削速度，陶瓷刀具在切削木材过程中，尤其是在逆铣过程时，切削力为动态切削力，切削力会随着切削刃位置的变化而变化，动态切削力好比变化的冲击载荷一样作用于陶瓷刀具的切削刃，易造成刀具崩刃破损。因此，一般认为陶瓷刀具不适合应用于木材及木质复合材料的切削加工。

发明内容

本发明提供一种螺旋陶瓷刀齿结构，解决的是螺旋陶瓷刀齿结构应用于木材及木质复合材料切削时，易发生刃口崩刃、纤维撕裂撮起、切削加工表面粗糙、尤其是木材节子部位切削质量差和刀具寿命低的问题，提高螺旋陶瓷刀齿结构以及带有螺旋陶瓷刀齿结构的陶瓷木工刀具强度、寿命和切削质量。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

本发明提供一种螺旋陶瓷刀齿结构，包括四块陶瓷刀齿和四块陶瓷刀齿座，所述四块陶瓷刀齿分别对应固定在四块陶瓷刀齿座上；

其中：四块陶瓷刀齿座分别为陶瓷刀齿座Ⅰ、陶瓷刀齿座Ⅱ、陶瓷刀齿座Ⅲ和陶瓷刀齿座Ⅳ，四块陶瓷刀齿分别为固定在陶瓷刀齿座Ⅰ上的陶瓷刀齿Ⅰ、固定在陶瓷刀齿座Ⅱ上的陶瓷刀齿Ⅱ、固定在陶瓷刀齿座Ⅲ上的陶瓷刀齿Ⅲ、固定在陶瓷刀齿座Ⅳ上的陶瓷刀齿Ⅳ；

陶瓷刀齿Ⅰ与陶瓷刀齿Ⅱ所形成的中心角、陶瓷刀齿Ⅱ与陶瓷刀齿Ⅲ所形成的中心角、陶瓷刀齿Ⅲ与陶瓷刀齿Ⅳ所形成的中心角分别为12～14°、9～12°、5～9°；

四块陶瓷刀齿上的前角分别为5°、10°、15°、20°；四块陶瓷刀齿上的后角均为5°；四块陶瓷刀齿上的楔角分别为80°、75°、70°、65°；该结构设计的有益效果是：陶瓷刀齿Ⅰ的抗弯强度最大、陶瓷刀齿Ⅱ的抗弯强度其次，陶瓷刀齿Ⅲ的抗弯强度再降低，陶瓷刀齿Ⅳ的抗弯强度最小，实现每一螺旋陶瓷刀齿组中的四块陶瓷刀齿功能性要求，保证楔角大的陶瓷刀齿进行大切削量的切削加工，楔角小的陶瓷刀齿进行高精度的切削加工。这主要是因为大楔角陶瓷刀齿的强度较高和锋利程度较低，而小楔角陶瓷刀齿的强度低和锋利程度高。并且每一螺旋陶瓷刀齿组里的四块陶瓷刀齿前角是逐渐增大，有助于切削质量的逐渐提高。