[实用新型]一种单晶金刚石复合阶梯多刃刀具

说明书

本实用新型公开了一种单晶金刚石复合阶梯多刃刀具，包括：相连通的第一刀柄和第二刀柄，在所述第一刀柄的前端周向均布有两条第一刀片槽，所述第二刀柄与所述第一刀柄相连处的台阶面上周向均布有两条第二刀片槽，在每一刀片槽内焊接有单晶金刚石刀片，所述第一刀片槽内的单晶金刚石刀片开设有圆周刀刃和端刃，所述第二刀片槽内的单晶金刚石刀片开设有若干倒角切削刃。本实用新型可以用于加工PETG透明塑料和其它工程塑料，也能加工钛合金，铝及其合金、铜及其合金、GFRP、CFRP、MMC、FRM(纤维增强金属，如SiC/AL,Al2O3/AL等)等难加工材料的孔底、孔壁和孔口倒角的超高精密和高光的切削加工。

技术领域

本实用新型涉及金刚石刀具加工领域，具体涉及一种单晶金刚石复合阶梯多刃刀具。

背景技术

在3C电子、医疗器械、仪器仪表、电子电器、食品机械、食品包装、化妆品、酒类等现代消费领域中经常用到PETG透明塑料，PETG材料是由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)和1.4环己烷二甲醇(CHDM)三种单体用脂交换的产物，目前仅美国伊士曼和韩国SK二家公司技术较成熟。现代消费领域和制造业对PETG材料的切削加工精度和光洁度要求越来越高，但是PETG透明塑料的高光切削加工性能较差，主要体现在材料塑性韧性特别好，弹性变形大，切削力大；同时切削PETG透明塑料容易产生粘刀，切屑粘在刃口将加工表面拉毛。由于高速钢、硬质合金及其涂层刀具切削PETG塑料的致命缺点是刀刃锋利度不够，切不出透明光滑的效果，达不到加工表面透、光、亮的要求，并且刀刃磨损快，寿命短，精度差，效率低，成本高。因此本实用新型发明采用MCD或CVD单晶金刚石制造。单晶金刚石(MCD、CVD)材料的硬度可达到HV9000～10000，耐热性可达800℃，允许的切削速度比硬质合金高10 倍以上，生产效率高；并且对PETG等塑料切削时相对高速钢和硬质合金刀具磨损要慢得多，刀具的耐用度至少可提高10倍以上。并且一次装夹刀具就能完成孔底、孔壁和孔口倒角的切削加工，节约了换刀时间，降低了生产成本。最重要的是经过仔细研磨后的MCD或CVD单晶金刚石刀具的刃口极其锋利，能达到切削PETG表面的孔底、孔壁和孔口倒角透、光、亮的要求，透光度接近玻璃。

由于单晶金刚石复合阶梯多刃刀具结构较复杂，现在七轴数控五轴联动的激光刃口处理机床(例如：DMG MORI)和高精度PG3B单晶金刚石磨刀机的应用，使复合阶梯单晶金刚石刀具多条刀刃的加工变得容易实现。

并且，至今未见市场上和科技文献上有关本实用新型发明的高精度高光的复合阶梯多刃单晶金刚石刀具问世，因此本实用新型对现代高端制造和消费领域中对PETG材料切削加工技术的进步具有十分重要的意义。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种单晶金刚石复合阶梯多刃刀具。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

一种单晶金刚石复合阶梯多刃刀具，包括：

相连通的第一刀柄和第二刀柄，在所述第一刀柄的前端周向均布有两条第一刀片槽，所述第二刀柄与所述第一刀柄相连处的台阶面上周向均布有两条第二刀片槽，在每一刀片槽内焊接有单晶金刚石刀片，所述第一刀片槽内的单晶金刚石刀片开设有圆周刀刃和端刃，所述第二刀片槽内的单晶金刚石刀片开设有若干倒角切削刃。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一刀柄的直径小于所述第二刀柄。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述圆周刀刃在正交剖面内的前角γo为16～23°、后角αo为7～10°，刃带宽度b1＝0.05～0.1mm，刃带后角 1.5～3°。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述端刃在正交剖面内，且所述端刃的前角为0°，后角αo为6～12°，刃带宽度0.05～0.1，刃带后角2～5°，端刃偏角ψ为0.1～0.2°。