專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具，具體是一種用于旋轉(zhuǎn)超聲振動加工的銑削刀具。本發(fā)明涉及金屬切削領(lǐng)域，屬于機械加工切削刀具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
:機械加工碳纖維、先進陶瓷等硬脆復(fù)合材料的過程中，傳統(tǒng)的切削加工方式的弊端日益顯現(xiàn):刀具磨損嚴重，耐用度低，在普通加工方式下，許多刀具都難以完成復(fù)合材料構(gòu)件的切削全過程。同時，加工后易產(chǎn)生崩邊、分層、撕裂等加工缺陷。為了解決這一難題，將超聲振動引入普通切削加工中，并使用旋轉(zhuǎn)超聲加工的專用刀具，以期減少刀具磨損、提高工件表面加工質(zhì)量。本發(fā)明是專門用于旋轉(zhuǎn)超聲加工的銑削刀具，可進行端面超聲銑削和側(cè)壁超聲銑肖|J。使用該刀具可以實現(xiàn)加工效率、工件表面質(zhì)量的顯著提高，減少加工缺陷，同時還有效的降低了刀具磨損，降低加工成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供機械加工領(lǐng)域應(yīng)用的一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具，以解決現(xiàn)有傳統(tǒng)銑削刀具加工硬脆復(fù)合材料中的加工效率低、刀具磨損快、加工質(zhì)量差等問題，及現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)超聲加工刀具無法同時適用于大切深與小切深銑削的情況。該刀具配合超聲振動裝置使用，可用于加工硬脆復(fù)合材料，具有可同時適應(yīng)大切深及小切深的旋轉(zhuǎn)超聲端面銑削的優(yōu)點。目前公開的專利中，超聲端面銑削刀具有球形和錐形兩種:錐形的刀具(如

圖1)，在切深較大的時候，加工效率高；而球形的刀具(如圖2)，在切深較小的時候，加工效率高。本發(fā)明提出一種新型的旋轉(zhuǎn)超聲銑削刀具，可同時保證在端面銑削時大切深和小切深的高加工效率，同時配合可以扭振的超聲振動裝置，可以實現(xiàn)側(cè)壁銑削。本刀具結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，它是由圓柱刀體、端面銑削工作區(qū)(工作區(qū)1、2)、側(cè)壁銑削工作區(qū)(工作區(qū)3)構(gòu)成，其特征在于:工作區(qū)I為圓球面，工作區(qū)2為圓錐面，工作區(qū)3為圓柱面，工作區(qū)I圓球面與工作區(qū)2圓錐面二者相切連接。三個工作區(qū)均粘結(jié)有金剛石，作為切削刃。銑削工件端面時，銑刀工作在工作區(qū)I和2，銑削工件側(cè)壁時，銑刀工作在工作區(qū)3 (如圖4)。本刀具的原理為:超聲振動端面銑削中的錘擊作用主要通過合力F的分量Fn來實現(xiàn)，如圖5。從圖中幾何關(guān)系可以得出:
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具，其特征在于:它是由圓柱刀體、端面銑削工作區(qū)即工作區(qū)(I)、(2)、側(cè)壁銑削工作區(qū)即工作區(qū)(3)構(gòu)成，工作區(qū)(I)為圓球面，工作區(qū)(2)為圓錐面，工作區(qū)(3)為圓柱面，工作區(qū)(I)圓球面與工作區(qū)(2)圓錐面二者相切連接；三個工作區(qū)均粘結(jié)有金剛石，作為切削刃，銑削工件端面時，銑刀工作在工作區(qū)(I)和(2);銑削工件側(cè)壁時，銑刀工作在工作區(qū)(3)； 超聲振動端面銑削中的錘擊作用通過合力F的分量Fn來實現(xiàn)，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具，其特征在于:其刀具底面與水平面的夾角Θ為16°。``
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)超聲切削刀具，它是由圓柱刀體、端面銑削工作區(qū)即工作區(qū)(1)、(2)、側(cè)壁銑削工作區(qū)即工作區(qū)(3)構(gòu)成，工作區(qū)(1)為圓球面，工作區(qū)(2)為圓錐面，工作區(qū)(3)為圓柱面，工作區(qū)(1)圓球面與工作區(qū)(2)圓錐面二者相切連接；三個工作區(qū)均粘結(jié)有金剛石，作為切削刃，銑削工件端面時，銑刀工作在工作區(qū)(1)和(2)；銑削工件側(cè)壁時，銑刀工作在工作區(qū)(3)；本發(fā)明是專門用于旋轉(zhuǎn)超聲加工的銑削刀具，可進行端面超聲銑削和側(cè)壁超聲銑削。使用該刀具可以實現(xiàn)加工效率、工件表面質(zhì)量的顯著提高，減少加工缺陷，同時還有效的降低了刀具磨損，降低加工成本。
文檔編號B23C5/02GK103231101SQ201310140679
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者袁松梅, 張翀, 郭孟 申請人:北京航空航天大學(xué)