[发明专利]一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法

说明书

本发明提供一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法，自冷却立式石材加工刀具包括刀体和刀柄，刀体上设有主刀刃和副刀刃，刀柄上设有主冷却孔，主冷却孔是深度延伸至刀体以内的盲孔，主冷却孔内壁上设有多个沿着刀柄径向外延伸的副冷却孔；制造方法包括通过烧结或化学气相沉积法制备刀坯、使用铣床铣削加工出螺旋沟槽、使用磨磨削加工主刀刃和副刀刃、使用电火花打孔机加工出主冷却孔和副冷却孔；采用本发明的技术方案，聚晶金刚石材料具有很高的硬度，大幅度提高了刀具的切削性能，冷却液流经主冷却孔和副冷却孔对刀具进行冷却，避免了使刀具局部区域受热过大，保护了刀具，延长了刀具使用寿命，使刀具结构强度较高，提高了工件加工质量。

技术领域

本发明属于石材加工工艺装备技术领域，尤其涉及一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法。

背景技术

随着石材加工行业的发展壮大，石材加工工艺过程中所需使用的切割刀具的需求量也日益增加，在目前的市场上，提供了多种用于切割石材的切割刀具，目前，应用最广泛的用于切割石材的刀具主要为刀轮，一般由整体硬质合金制造的，它在石材上滚动，利用有刀尖角的刃口切割石材，工业上切石材寿命高的为15万米左右，一般为5至6万米。但是，这类刀轮的寿命仍未能很好地满足要求。现有技术中还有一类立式刀具，这种刀具在工作时不能沿着刀具的轴向作进给运动，立式刀具的外周面上一般设置有主刀刃，端面上设置有副刀刃，这类立式刀具应用十分广泛，在立式刀具长期使用时，由于其与工件之间的相对运动产生了大量的切削热，若不及时排出，则会烧坏刀具，影响刀具的使用寿命，并使工件加工质量降低，现有技术中一般在加工机床上设置相应的冷却管，通过冷却管将冷却液输送至立式刀具与工件之间间隙处，采用这种冷却方式，由于冷却管设置方向只能朝着一个方向，因而只能使刀具局部冷却，对刀具的冷却效果不佳，另一种冷却方式，是在刀具中心打孔，向刀具中心孔内送入冷却液进行冷却，这种方式虽然提高了立式刀具的冷却效果，但是贯通的冷却孔却将立式刀具的强度降低，使刀具无法对硬度较大的工件进行切削加工，同样影响了刀具的使用寿命，例如，公开号为：“CN102000959A”的专利文献，公开了一种机械加工技术领域的内孔冷却聚晶金刚石螺纹高速成形刀具制造方法，首先将硬质合金刀体进行磨削加工，然后再硬质合金刀体上打冷却孔并进行PCD片焊接，最后使用慢走丝切割机对PCD片进行线切割，实现刀具制造。采用该发明的技术方案，由于刀具中心孔贯通刀具整体，使刀具本身的结构强度大打折扣，影响了刀具的使用寿命和切削加工能力，同时，制造工艺较为复杂，制造成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法；

本发明通过以下技术方案得以实现；

本发明提供一种自冷却立式石材加工刀具及其制造方法，主要包括由聚晶金刚石材料制成的刀体和刀柄，所述刀体的外圆周面上设有沿其中心轴线螺旋布置的主刀刃，所述主刀刃末端与所述刀体的一端相交形成副刀刃，所述刀体的另一端与所述刀柄的一端连接，所述刀柄的另一端设有沿其中心轴线延伸的主冷却孔，所述主冷却孔是深度延伸至刀体以内的盲孔，所述主冷却孔内壁上设有多个沿着所述刀柄径向外延伸的副冷却孔。

所述主冷却孔孔径小于所述刀体或刀柄直径的八分之三。

所述主冷却孔端口处设有角度范围是10°～30°的倒角。

所述副冷却孔以所述刀体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，每组副冷却孔内所包含的多个福冷却孔沿着所述刀体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在所述刀体轴向上彼此交错。

所述副冷却孔孔径小于所述主冷却孔孔径的八分之三。

所述主冷却孔深度是所述刀体与刀柄长度之和的二分之一至五分之四。

所述每组副冷却孔包含副冷却孔数量为3个至4个。

此外，本发明还提供了一种上述自冷却立式石材加工刀具的制造方法，包括以下步骤：