[发明专利]一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法

权利要求书

1.一种自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：包括由聚晶金刚石材料制成的刀体(1)和刀柄(2)，所述刀体(1)的外圆周面上设有沿其中心轴线螺旋布置的主刀刃(101)，所述主刀刃(101)末端与所述刀体(1)的一端相交形成副刀刃(102)，所述刀体(1)的另一端与所述刀柄(2)的一端连接，所述刀柄(2)的另一端设有沿其中心轴线延伸的主冷却孔(201)，所述主冷却孔(201)是深度延伸至刀体(1)以内的盲孔，所述主冷却孔(201)内壁上设有多个沿着所述刀柄(2)径向外延伸的副冷却孔(202)。

2.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：所述主冷却孔(201)孔径小于所述刀体(1)或刀柄(2)直径的八分之三。

3.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：所述主冷却孔(201)端口处设有角度范围是10°～30°的倒角。

4.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：所述副冷却孔(202)以所述刀体(1)中心轴线为旋转中心按圆周阵列均匀分布为多组副冷却孔(202)，每组副冷却孔(202)内所包含的多个福冷却孔沿着所述刀体(1)中心轴线按线性阵列均匀分布，其中任意相邻两个副冷却孔(202)在所述刀体(1)轴向上彼此交错。

5.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：所述主冷却孔(201)深度是所述刀体(1)与刀柄(2)长度之和的二分之一至五分之四。

6.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具，其特征在于：所述每组副冷却孔(202)包含副冷却孔(202)数量为3个至4个。

7.一种使用如权利要求1至6任一项所述自冷却立式石材加工刀具的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过烧结或化学气相沉积法制备刀坯，所述刀坯是由聚晶金刚石材料制成的刀体(1)和刀柄(2)组成；

步骤二：使用铣床在步骤一所述刀体(1)外周面上铣削加工出多个沿着其中心轴线螺旋布置的螺旋沟槽；

步骤三：对步骤二所述刀体(1)和刀柄(2)外表面进行磨削加工，在任意相邻两个螺旋沟槽之间结合处磨削加工出主刀刃(101)，在螺旋沟槽与所述刀体(1)相交处磨削加工出副刀刃(102)；

步骤四：使用电火花打孔机在所述刀柄(2)外端面上沿着其中心轴线打出主冷却孔(201)，并在主冷却孔(201)端口处打出倒角；使用电火花打孔机在所述刀体(1)外周面上沿着其径向打出副冷却孔(202)。

8.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具的制造方法，其特征在于：步骤二中所述使用铣床铣削加工螺旋沟槽的切削参数为：主轴转速220r/min，进给量0.2mm/r，切削深度6mm。

9.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具的制造方法，其特征在于：步骤三所述对刀体(1)和刀柄(2)外表面进行磨削加工是指：使用精密数控磨床对刀体(1)和刀柄(2)外表面进行磨削加工，使所述主刀刃(101)和副刀刃(102)轮廓在所述刀体(1)上初步成形，并使所述主刀刃(101)、副刀刃(102)和刀柄(2)表面圆跳动达到10微米以下。

10.如权利要求1所述的自冷却立式石材加工刀具的制造方法，其特征在于：步骤四所述使用电火花打孔机分别打出主冷却孔(201)和副冷却孔(202)是指：

步骤1：粗加工：使用脉冲电压180V，脉冲电流36A，对所述刀柄(2)或刀体(1)进行粗加工，打出0.02mm加工余量的主冷却孔(201)或副冷却孔(202)轮廓；

步骤2：精加工：使用脉冲电压160V，脉冲电流8A，对所述刀柄(2)或刀体(1)进行精加工，打出0.005mm加工余量的主冷却孔(201)或副冷却孔(202)轮廓；

步骤3：超精加工：使用脉冲电压50～120V，脉冲电流2～6A，对所述刀柄(2)或刀体(1)进行超精加工，去除步骤2所述所有加工余量，形成最终的主冷却孔(201)或副冷却孔(202)轮廓。