本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型超硬刀具。
背景技術(shù):
刀具材料及其耐磨品質(zhì)是決定高速切削加工效率、質(zhì)量和成本的關(guān)鍵因素之一,而刀具加工過程中,尤其是高速切削過程中刀具的磨損是不可避免的,也是加工的刀具失效的主要原因之一。為提高刀具的的硬度和耐磨性,提高刀具的品質(zhì),通常采用超硬材料加工刀具,但,該超硬刀具在使用時(shí)的耐磨問題依然存在,因此,如何提高刀具的抗磨耐磨性成為研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于提供一種耐磨的新型超硬刀具。
基于以上目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
一種新型超硬刀具,包括刀體及刀體上的刃口,所述刃口的平面上設(shè)置微米級(jí)的呈陣列分布的數(shù)個(gè)凹槽微織構(gòu)或呈線性排列的數(shù)個(gè)凹腔微織構(gòu),所述凹槽微織構(gòu)或凹腔微織構(gòu)內(nèi)還設(shè)有均勻分布的數(shù)個(gè)溝槽。
所述凹槽微織構(gòu)呈半球體結(jié)構(gòu),溝槽呈半球體結(jié)構(gòu)。
所述凹槽微織構(gòu)呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),溝槽呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
所述凹腔微織構(gòu)截面呈直線型,溝槽呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
所述凹腔微織構(gòu)截面呈波浪形,溝槽呈半球體結(jié)構(gòu)。
所述凹槽微織構(gòu)或凹腔微織構(gòu)的深度為0.05-50μm,其截面長(zhǎng)或直徑為0.05-600μm。
所述溝槽的深度為0.01-10μm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型通過在刃口的平面上設(shè)置凹槽微織構(gòu)或凹腔微織構(gòu),及在其內(nèi)設(shè)溝槽,增大了刀具的熱傳導(dǎo)面積、降低前刀面的熱集中、加快了熱量傳遞的速度、降低刀具表面溫度,且能儲(chǔ)存更多的切屑和磨粒,減緩刀具的磨損速度,提高其耐磨性,減小切削力、延長(zhǎng)了刀具的使用壽命,進(jìn)一步擴(kuò)大了超硬刀具的使用范圍。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的刃口的局部示意圖;
圖3為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的刃口的局部示意圖;
圖5為實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的刃口的局部示意圖;
圖7是為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7的刃口的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種新型超硬刀具,如圖1和2所示,包括整體呈圓形的刀體1及刀體1上的刃口,所述刃口的平面上設(shè)置微米級(jí)的呈陣列分布的數(shù)個(gè)凹槽微織構(gòu)2(直徑為8mm的刀體的刃口平面上可開96個(gè)凹槽微織構(gòu)),凹槽微織構(gòu)2呈半球體結(jié)構(gòu),凹槽微織構(gòu)2的深度為50μm,其直徑為200μm,相鄰的凹槽微織構(gòu)2之間的距離為50μm,所述每個(gè)凹槽微織構(gòu)2內(nèi)還設(shè)均勻分布的4個(gè)溝槽3,溝槽3呈半球體結(jié)構(gòu),溝槽3的深度為5μm,其直徑為15μm。
實(shí)施例2
一種新型超硬刀具,如圖3和4所示,包括刀體及刀體上的刃口,刀體1由中間打孔的硬質(zhì)合金5-1和焊接的刀頭5-2組成,刀頭5-2由超硬材料制成,所述刀頭5-2的刃口的平面上設(shè)置微米級(jí)的呈陣列分布的數(shù)個(gè)凹槽微織構(gòu)2(邊長(zhǎng)為2mm的刀頭5-2,其刃口平面上可開4個(gè)凹槽微織構(gòu)2),凹槽微織構(gòu)2呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),凹槽微織構(gòu)2的深度為0.05μm,其截面長(zhǎng)為400μm,相鄰的凹槽微織構(gòu)2之間距離為100μm,所述每個(gè)凹槽微織構(gòu)2內(nèi)還設(shè)均勻分布的3個(gè)溝槽3,溝槽3呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),溝槽3的深度為0.01μm,其截面長(zhǎng)為140μm、寬100μm。
實(shí)施例3
一種新型超硬刀具,如圖5和6所示,包括整體呈菱形的刀體1及刀體1上的刃口,所述刃口的平面上從邊緣到刃口內(nèi)部設(shè)置有微米級(jí)的呈線性排列的3個(gè)凹腔微織構(gòu)4,凹腔微織構(gòu)4截面呈直線型,其截面長(zhǎng)依次為250μm、400μm和600μm,凹腔微織構(gòu)4的深度均為50μm,所述凹腔微織構(gòu)4內(nèi)還設(shè)均勻分布的數(shù)個(gè)溝槽3,溝槽3呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),溝槽3的深度為5μm,其截面長(zhǎng)70μm、寬30μm。
實(shí)施例4
一種新型超硬刀具,如圖7和8所示,包括刀體1及其刃口,刀體1由中間打孔的硬質(zhì)合金5-1和焊接的刀頭5-2組成,刀頭5-2由超硬材料制成,所述刀頭5-2的刃口的平面上從邊緣到刃口內(nèi)部設(shè)置有微米級(jí)的呈陣列分布的3個(gè)凹腔微織構(gòu)4,凹腔微織構(gòu)4截面呈波浪形,凹腔微織構(gòu)4的深度為20μm,其截面長(zhǎng)依次為250μm、400μm和600μm,所述凹腔微織構(gòu)4內(nèi)還設(shè)均勻分布的數(shù)個(gè)溝槽3,溝槽3呈半球體結(jié)構(gòu),溝槽3的深度為10μm,其截面呈橢圓形,其長(zhǎng)軸為50μm、短軸為40μm。
本實(shí)用新型可通過激光加工技術(shù)在刃口的平面上設(shè)置凹槽微織構(gòu)或凹腔微織構(gòu),及在其內(nèi)設(shè)溝槽,增大了刀具的熱傳導(dǎo)面積、降低前刀面的熱集中、加快了熱量傳遞的速度、降低刀具表面溫度,且能儲(chǔ)存更多的切屑和磨粒,減緩刀具的磨損速度,提高其耐磨性,減小切削力、延長(zhǎng)了刀具的使用壽命,進(jìn)一步擴(kuò)大了超硬刀具的使用范圍。