[实用新型]一种专用于加工陶瓷材料的微型超硬钻铣刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工行业的刀具制造领域，特别是涉及一种专用于加工氧化铝、氧化锆等陶瓷的孔的微型超硬钻铣刀。 

背景技术

陶瓷材料具有高强度、高硬度、低密度、低膨胀系数以及耐磨、耐腐蚀、隔热、化学稳定性好等优良特性，已成为广泛应用于航天航空、石油化工、仪器仪表、机械制造及核工业等领域的新型工程材料。但由于陶瓷材料同时具有高脆性、低断裂韧性及材料弹性极限与强度非常接近等特点，因此陶瓷材料的加工难度很大，加工方法稍有不当便会引起工件表面层组织的破坏，很难实现高精度、高效率、高可靠性的加工，从而限制了陶瓷材料应用范围的进一步扩展。目前较为成熟的陶瓷材料加工技术主要可分为力学加工、电加工、复合加工、化学加工和光学加工等五大类，目前在陶瓷材料的加工中大部分采用磨削方式，这样的加工工艺造成了成本高的弊端。 

氧化铝、氧化锆等陶瓷是一种硬度高、韧性好的特种陶瓷材料，被广泛地应用于制备多种功能陶瓷元件，如氧传感器、压电陶瓷、热释电陶瓷、透明铁电陶瓷和多种增韧结构陶瓷产品，如陶瓷刀具、工具、模具、陶瓷阀门、轴承及先进的陶瓷发动机零件等。 

目前工程陶瓷材料的孔的加工广泛采用金刚石套料钻，该方法在钻削常压烧结氮化硅时，材料的去除率可达1600mm3/min以上。然而，由于陶瓷硬度极高，在钻削过程中金刚石钻头磨损严重。此外，由于陶瓷的脆性大，在孔的入口和出口处崩刃现象严重，影响了工程陶瓷材料的孔的加工质量。也有利用金刚石砂轮磨削内孔以及金刚石刀具刮孔，但只适用于陶瓷工件上已有预置孔的情况。如果精度不高的情况下，钻的时候，在钻孔的上面堆一小堆沙子(或更硬的物体)，靠沙子的硬度来钻孔，钻头只起一个带动的作用。目前机械加工方法仅限于数毫米左右直径的孔加工，尚难获得理想的经济效果和表面加工质量。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种专用于加工陶瓷材料的微型超硬钻铣刀，是采用钻铣的方式来加工氧化铝、氧化锆等陶瓷材料的孔，能够解决现有技术中所存在的弊端，具有钻孔速度快、加工难度不大、加工成本低、加工效果好的特点。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种专用于加工陶瓷材料的微型超硬钻铣刀，包括材质为硬质合金的圆形棒；该圆形棒的直径为6毫米，圆形棒的一头的端部由端头向端里依次设有第一圆形棒部分和第二圆形棒部分，且第一圆形棒部分的直径小于或等于2.5毫米，第二圆形棒部分的直径为4毫米；在所述圆形棒的一头的端部由端头向里并延伸到第二圆形棒部分设有一个排屑槽；该排屑槽由槽底壁和槽侧壁构成，其中，槽底壁设为平面并经过圆形棒的中心线，槽底壁和槽侧壁相互垂直；在槽底壁处还向下设有一刀片槽，该刀片槽由相互垂直且一体相接的刀槽底壁和刀槽侧壁构成，刀片槽的刀槽底壁与排屑槽的槽底壁相平行；一聚晶金刚石复合片固接在刀片槽中，聚晶金刚石复合片的底面与所述刀槽底壁粘接相固定，聚晶金刚石复合片的顶面与排屑槽的槽底壁相平齐；聚晶金刚石复合片具有相互垂直的第一侧面和第二侧面，聚晶金刚石复合片的第一侧面沿着圆形棒的轴向凸出在圆形棒之外并构成钻铣刀的底刃，聚晶金刚石复合片的第二侧面沿着圆形棒的径向凸出在圆形棒之外并构成钻铣刀的周刃。 

所述底刃设为修改刃结构。 

所述周刃的前刀面设为尺寸为0.05毫米的圆刃结构。 

所述的排屑槽的槽侧壁由依序相接的平面和弧形面构成，且弧形面处在第二圆形棒部分处。 

所述聚晶金刚石复合片的第一侧面设为斜面，且是从聚晶金刚石复合片的顶面向底面方向呈渐次内倾，其倾斜角度为15°。 

所述聚晶金刚石复合片的第二侧面设为斜面，且是从聚晶金刚石复合片的顶面向底面方向呈渐次内倾，其倾斜角度为18.23°。 

所述第一圆形棒部分和第二圆形棒部分之间设为凹形的圆弧过渡。 

所述凹形的圆弧过渡为尺寸R5毫米圆弧过渡。 

所述的刀片槽的刀槽侧壁由依序相接的平面和弧形面构成，且弧形面为尺寸R5毫米圆弧面。