[发明专利]金刚石配件及刀具和用途

说明书

一种金刚石配件，包括金刚石复合片和断屑键。金刚石复合片表面粗糙度小于Ra0.1，其上设置装配孔。断屑键设置于装配孔内，表面粗糙度小于Ra0.1。本发明的金刚石配件作为切削部应用于刀具后，对切削加工产生的金属切屑具有显著的断屑作用，利于切屑通过排屑及时排出，能有效避免了切屑粘附于前刀面(即粘刀)，以及冷焊情形的发生，解决了产生缩孔的问题和刀具寿命缩短的问题，提高了加工过程的连续性。

技术领域

本发明涉及一种应用于机加工的材料，尤其涉及一种实施精密机加工的配件，以及应用该种配件制成的刀具。

背景技术

目前采用硬质合金制成的刀具已经大规模用于金属切削加工，当硬质合金制成的切削刀具应用于铝合金及其他有色金属的成型加工时，由于材质的固有属性(如：硬度不高、韧性高和化学性质活泼等)，主要存在如下问题：以铜及铜合金，铝及铝合金为例，金属的化学性质活泼，硬度较低，塑性形变能力较强，加工中不仅容易发生粘刀，而且也不容易断屑，造成排屑困难，并由此导致一系列的加工问题，比如：切屑反复摩擦被加工工件的表面造成工件表面粗糙度恶化。另如：切屑堵塞排屑槽，导致刀具折损，造成产品报废，增加了生产成本。再如：切屑未能及时脱离刀具表面，导致切屑与刀具的刃部发生冷焊，进而导致缩孔的产生和刀具寿命的缩短。鉴于此，由于断屑对机加工造成的种种问题对稳定连续生产构成很大挑战。

为了解决上述问题，现有技术主要将聚晶金刚石复合片(通过抛光具有镜面状光滑上表面)安装在以硬质合金或钢类为基体的刀具上，以此替代硬质合金，作为刀具刃部(镜面状光滑上表面用作刀具前刀面)。得益于金刚石与金属材料之间化学惰性(不发生化学反应)及自身的高硬度，金刚石刀具在铝合金等有色金属加工中能大大提高刀具使用寿命。由于金刚石复合片具有表面粗糙度小于Ra0.1μm的镜面状表面，从而能显著减少粘刀和冷焊发生。然而，机加工中产生的切屑的断屑问题依然未能得到有效地解决，是困扰刀具行业的突出问题。

为了解决金刚石刀具的断屑问题，行业内仍延用硬质合金刀具的制作思路，先对金刚石复合片进行切割、焊接等加工，再通过磨削、激光等加工手段在金刚石复合片上表面(即刀具前刀面)刻制出凹陷的“阴纹”，或者在加工后的金刚石复合片上表面的局部刻制“阴阳文”图形化结构，以此作为利于断屑的图形化构造。但是，此种手段均显著提高了配件表面的粗糙度，至少达到Ra1μm，通常为Ra3～5μm，由于图形化构造加工的表面粗糙度尚无法达到抛光水准，因此这些实施断屑的图形化构造无一例外地都会破坏金刚石复合片原本的镜面状表面，进而加剧粘刀现象发生，并使工件的加工粗糙度亦恶化，加工质量降低。因此此种构造的金刚石复合片刀具主要用于车削的粗加工和中精加工，尤其不适用于孔的铰削精加工。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种金刚石配件，用于机加工刀具，在不发生粘刀情况的同时提高刀具的断屑能力，改善加工精度。

本发明的另一个目的在于提供一种金刚石配件，用于机加工刀具，以实施孔的铰削加工，提高加工精度。

本发明的再一个目的在于提供一种刀具，其以金刚石配件为切削加工部，对金属材料实施精密加工。

本发明的又一个目的在于提供一种刀具，其以金刚石配件为切削加工部，对金属材料实施孔的铰削精密加工。

本发明的第五个目的在于提供一种刀具，其以金刚石配件为切削加工部，提高机加工的连续性。

放电线切割是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型的方法。

激光是一般采用脉冲或超快激光器，脉宽在100微秒～100飞秒。加工时能量会在脉冲周期内以热能或光能形式传递给材料的晶格引起材料气化或刻蚀并实现去除材料的目的。

金属系由属于金属元素组成，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。在汉字中，这些元素的名称大都具有“金字”偏旁(部首)。