[发明专利]一种适合加工高温合金的陶瓷粘合剂立方氮化硼刀具

说明书

本发明涉及一种适合加工高温合金的陶瓷粘合剂立方氮化硼刀具，包括刀杆、刀基体和立方氮化硼刀头、上压板和下压板，所述刀杆的左端一侧设置有安装区，所述安装区的底面中心纵向开设有固定槽；安装区的上方右侧可拆卸连接有上压板，刀基体下表面中心纵向设置有与固定槽相匹配的凸起，刀基体外端面的中部开设有T形槽，所述T形槽水平段的深度大于竖直段的深度，T形槽的竖直段贯穿刀基体的下部，T形槽内设置有下压板，所述下压板与T形槽相匹配，下压板的下方设置有螺纹柱，所述螺纹柱穿过刀杆用以固定刀基体和刀杆。本发明在切削高温状态下性能稳定，刀具的高温红硬性好，适合高温合金等难加工材料的切削。

技术领域

本发明涉及新材料领域，尤其是一种适合加工高温合金的陶瓷粘合剂立方氮化硼刀具。

背景技术

目前耐磨材料、复合材料以及难加工合金被大量利用，而这类材料的加工特性使得普通刀具难以胜任，陶瓷刀具是目前公认性能最好的刀具，现代陶瓷刀具可分为三大类，即：①氧化物陶瓷，②混合陶瓷，③非氧化物陶瓷。这三类刀具中使用性能最佳的是非氧化物陶瓷中的立方氮化硼陶瓷，传统的立方氮化硼刀具聚晶的结合剂目前多是铝、钴为主的金属结合剂，韧性有余，但耐高温性能不足。高温合金由于切削性能差、塑性变形大导致刀具热损伤比较严重，传统金属结合剂立方氮化硼刀具无法对高温合金进行有效切削。中国发明专利（公开号：CN104478422A）公开了一种无钠新型高强陶瓷结合剂及其制备方法，其原料按组分及含量为: Li₂O:1～7%wt，B₂O₃：8～18%wt，Al₂O₃：10～18%wt，P₂O₃：3～12%wt，Si₂O₃：45～60%，ZnO：4～10%wt，BaO、CaO、MgO中的任意两种：3～7%wt，Bi₂O₃：2～6%wt，增强相：TiO₂、ZrO₂、La₂O₃中的一种或两种：1～4%。虽然该陶瓷结合剂可以用于立方氮化硼刀具，但成分较为复杂，成本较高。

高温合金切削接触时，切削力可达到1 GPa以上，且切削力浮动较大，易引起刀具震动，对刀基体和刀杆的紧固性要求较高。现有切槽刀有的是通过改变刀基体上表面结构并利用压紧板固定刀基体，有的则是通过螺栓螺钉进行固定，还有的是通过槽刀夹具进行固定，但是上述结构的槽刀在对高温合金进行切槽时，仍然容易产生切削振动，使刀具出现磨损和变形。

发明内容

本发明提供一种适合加工高温合金的立方氮化硼刀具，弥补了目前金属结合剂韧性有余耐高温性能不足的缺点，并降低了高温合金切槽时产生的切削振动，提高了刀基体和刀杆之间的紧固性。

本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种适合加工高温合金的陶瓷粘合剂立方氮化硼刀具，包括刀杆、刀基体和立方氮化硼刀头、上压板和下压板，所述刀杆的左端一侧设置有安装区，所述安装区的底面中心纵向开设有固定槽；安装区的上方右侧可拆卸连接有上压板，刀基体下表面中心纵向设置有与固定槽相匹配的凸起，刀基体外端面的中部开设有T形槽，所述T形槽水平段的深度大于竖直段的深度，T形槽的竖直段贯穿刀基体的下部，T形槽内设置有下压板，所述下压板与T形槽相匹配，下压板的下方设置有螺纹柱，所述螺纹柱穿过刀杆用以固定刀基体和刀杆。

进一步地，所述上压板的左端逐渐变厚，所述刀基体的右端逐渐变薄并与上压板的左端相匹配。

进一步地，所述T形槽水平段的深度不小于刀基体宽度的二分之一，所述固定槽的长度不小于安装区长度的二分之一，凸起的长度不小于刀基体长度的二分之一。

进一步地，所述固定槽为矩形槽，所述凸起为与矩形槽匹配的矩形凸起。