[发明专利]一种用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀及其制造方法

权利要求书

1.一种用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：60份~68份的Al₂O₃粉，15份~23份的SiC_w粉，10份~17份的Si₃N₄粉，0份＜Y₂O₃粉≤5份，0份＜CeO₂和La₂O₃混合粉≤5份，0份＜PVP和PVB混合粉≤3份；

制备步骤为：

（1）将原料进行超声分散、球磨；

（2）快速干燥后，冷压成型获得粉末棒坯；

（3）将得到的棒坯在真空热压烧结中进行烧结制备，获得烧结体棒坯；

（4）对烧结体棒坯进行修磨、开刃，完成立铣刀棒坯的加工成形；

所述步骤（3）中的烧结过程包括：将装有棒坯的模具放入烧结炉中进行真空烧结，获得烧结体棒坯；炉内的真空度低于0.01MPa，升温速率为25~35℃/min，烧结温度1550~1650℃，升温至设定烧结温度后进行保温15~30min；

所述步骤（4）中的加工成形过程包括：对烧结体棒坯进行修磨、开刃，完成铣刀的切削槽、前刀面、后刀面、主切削刃、副切削刃、前角、后角和刀尖的加工成形；

所述切削槽的螺旋角β=30°~40°。

2.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：所述步骤（1）的过程包括：将Al₂O₃粉、SiC_w粉、Si₃N₄粉、Y₂O₃粉、CeO₂和La₂O₃混合粉、PVP和PVB混合粉依次加入容器中进行超声分散，再装入球磨机进行高速球磨。

3.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀的制造方法，其特征在于：所述步骤（2）的过程包括：将球磨后均匀混合的粉体浆料进行快速干燥，然后将干燥的复合粉体用料筛进行过筛，随后将复合粉体装入多孔成形模具中进行冷压成型，得到棒坯。

4.根据权利要求3所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：球磨的时间为10-20h。

5.根据权利要求3所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：超声分散的时间为60~100min。

6.根据权利要求3所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：冷压成型的压力为30MPa~40MPa，预压时间为20~40s。

7.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：

模具为圆柱体结构，由两部分组成，由外套筒和四孔成形模具同轴设置，四孔成形模具的中间部位设置4个等径通孔。

8.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：

修磨过程为将所述的烧结体棒坯装夹在超精密磨床上，修磨成目标尺寸的陶瓷立铣刀棒坯。

9.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：主切削刃加工过程包括：加工完所述的切削槽后，所述立铣刀棒坯的圆柱面与切削槽的曲面相交形成螺旋线，所述螺旋线即为主切削刃。

10.根据权利要求1所述的用于高速铣削镍基合金的整体式陶瓷铣刀，其特征在于：副切削刃加工过程包括：加工完所述的主切削刃后，对立铣刀棒坯端面以及与之接壤的部分切削槽进行修磨，获得与所述端面成0º～+5º的新端面以及与所述端面垂直的新槽面。