[发明专利]一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀

说明书

本发明一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀，包括同轴设置且分别为圆柱体的刀体和圆柱柄，刀体外周轴向设有若干个右螺旋形的排屑槽，切削方向为右切，轴向刃口采用渐变螺旋型线结构，排屑槽采用变芯厚，槽底呈圆弧结构，排屑槽与刀体相交形成周刃刃背，周刃刃背与圆柱柄通过颈部过渡变径连接，周刃刃背与容屑槽形成端刃，周刃刃背前段无锥度后段倒锥。本发明提供的一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀，具有高韧性、高耐磨性、优异的隔热性能以及良好的热膨胀系数等优点。氧化锆陶瓷铣刀无需涂覆金刚石涂层，刀具寿命比金刚石涂层硬质合金刀具提高15～20％，加工工件表面尺寸更加均匀，光洁度更高。

技术领域

本发明属于刀具设计、刀具应用技术领域，具体涉及一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀。

背景技术

石墨材料是由石墨质碳组成的碳素材料，因其具有优良的耐高温、导电性、导热性以及化学稳定性等特点，常被用来制作石墨3D热弯玻璃模具、电极、隔热层等零部件，在汽车、家电、通信、电子与核能等行业应用越来越广泛。然而，石墨材料也由于硬度高、脆性大，同时零件形状越来越复杂，容易出现崩口、断裂等难点。目前石墨零件成型孔加工存在薄壁、小圆角、锐变等缺点，易造成排屑不畅、刀具磨损严重、孔内壁表面粗糙度大等问题，目前的解决方法常用整体硬质合金金刚石涂层刀具加工，但是刀具磨损快、价格昂贵、加工寿命低，亟待实现加工质量与加工效率的提升。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种石墨加工用整体氧化锆陶瓷成型铣刀，包括同轴设置且分别为圆柱体的刀体和圆柱柄，所述刀体外周轴向设有若干个右螺旋形的排屑槽，切削方向为右切，轴向刃口采用渐变螺旋型线结构，排屑槽采用变芯厚，槽底呈圆弧结构，排屑槽与刀体相交形成周刃刃背，周刃刃背与圆柱柄通过颈部过渡变径连接，周刃刃背与容屑槽形成端刃，周刃刃背前段无锥度后段倒锥。

进一步的，所述排屑槽的数量为两个，径向前角为16～20°，排屑槽的螺旋角沿中轴线从刀尖向圆柱柄方向线性减小，变化范围为35°→30°。

进一步的，所述排屑槽单槽轴向长度为L1，周刃刃背单背轴向长度为L2，槽背比L1：L2为1.5～2.0。

进一步的，所述排屑槽芯厚锥度为正锥，锥度角度为0.4～0.8°，排屑槽的前芯厚为a1，a1的取值范围为0.23～0.28D1，后芯厚为a2，a2的取值范围为0.30～0.35D1，其中，D1为刀体的圆柱直径。

进一步的，所述排屑槽槽底圆弧半径为0.3～0.6mm。

进一步的，所述刀体中部采用正变径比锥度过渡结构，过渡角度为30～45°，D2：D1为1.5～5.0，其中，D1为刀体的圆柱直径，D2为圆柱柄的圆柱直径。

进一步的，所述周刃刃背前段直径为D1，前段锥度角度为0°，前段长度为3～5mm；周刃刃背后段直径为D3，后段锥度角度为0.3～0.5°。

进一步的，所述周刃刃背的第一后刀面采用小角度假性刃带直后刀面结构，第一后角为0～5°，宽度为0.03～0.08mm；周刃刃背的第二后刀面采用直后刀面结构，第二后角为6～10°，宽度为0.03～0.08mm；周刃刃背的第三后刀面采用弧面结构，后角角度为18～25°。

进一步的，所述端刃的数量为两个，端刃顶尖与两个钻尖轴向落差长度为0.10～0.15mm，容屑槽与周刃刃背交接刃口形成刀尖平台结构，轴向长度为0.3～0.6mm，保证端刃刃口平直。

进一步的，所述圆柱柄右端部形成柄部倒角。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：