一種超硬材料銑刀的加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超硬材料銑刀的加工工藝，依次包括如下步驟：刀盤車加工、刀盤磨加工、刀盤銑齒型、刀盤開刀槽、高頻焊接、熱處理、外圓磨、開大后角、精磨、加工形狀、動平衡、電鍍、激光打標，本發(fā)明具有工藝簡單、加工效率高、加工精度高的優(yōu)點。
【專利說明】—種超硬材料銑刀的加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種加工工藝，特別涉及一種超硬材料銑刀的加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)住房建設的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，木地板和家具及門窗的市場需求與日俱增，各種新型復合材料地板和家具及門窗的加工對刀具的要求越來越高，如強化復合地板表面0.3mm厚的三氧化二鋁耐磨涂層，其硬度高且脆，板式家具表面通常粘結(jié)高耐磨的三聚氰胺貼面，家具及門窗表面復雜形狀的加工等，對加工刀具的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)提出了特殊要求，現(xiàn)在傳統(tǒng)的加工方法是采用硬質(zhì)合金刀具，壽命短、不耐用、易鈍，且表面加工質(zhì)量也達不到市場需求，為了解決這些問題，開發(fā)出了新型超硬材料盤銑刀具，超硬材料有金剛石和CBN兩種，此類材料硬度高、耐磨、晶型均勻，金剛石的硬度可達HV9000，制作的刀具壽命長，效率高，被加工表面光滑均勻。該類刀具的加工存在以下難題，難點在于刀具材質(zhì)是超硬材料，需采用金剛石砂輪或電火花放電才能加工，一般工藝是焊接后，直接用金剛石砂輪或電火花放電磨削工作后角到尺寸，由于刀槽等高性誤差，刀片尺寸誤差，焊接誤差，齒數(shù)較多可達96齒，一般工藝放加工余量直徑方向可達0.3-0.5_，刀片后部有大量的余量，且是單齒加工，導致加工效率低，而一般工藝一片刀加工刃口時間需2.5小時。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種工藝簡單、加工效率高、力口工精度高的一種超硬材料銑刀的加工工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種超硬材料銑刀的加工工藝，依次包含如下步驟:
刀盤車加工:先將刀盤材質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)HB240-260，調(diào)質(zhì)后再將刀盤數(shù)控車削，車削的孔和端面留磨量0.3mm一0.5mm。
[0005]刀盤磨加工:將車削的孔和端面留磨量0.3mm—0.5mm的刀盤用高精度內(nèi)圓磨床一次裝夾磨孔至D+0.01-D+0.02，磨端面平面度0.005mm，翻面用專用工裝磨另一個端面達到和孔的垂直度0.01mm,兩端面平行度0.01mm。
[0006]刀盤銑齒型:用專用工裝以孔和端面為基準定位，用機床將刀盤齒型銑出，齒型均勻分布度0.5°，齒型相對孔的徑向跳動0.2mm。
[0007]刀盤開刀槽:用加工中心或線切割機床開刀槽，刀槽平面度0.01，刀槽等高性0.05mmo
[0008]高頻焊接:將開好刀槽的刀盤和PCD刀片噴砂，去除毛刺，用丙酮清洗干凈，用專用工裝固定刀盤，涂焊劑后放置銀焊片，再放置PCD刀片，焊接溫度控制在800°內(nèi)用高頻焊機焊接，焊后噴砂檢查，焊接等聞性0.1mm。
[0009]熱處理:刀盤焊接后放進200°烘箱內(nèi)保溫2小時，拿出放置至室溫。
[0010]外圓磨:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15mm,磨后刀齒等高性0.05_。
[0011]開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3_，直徑方向不去量。
[0012]精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，加工效率極高，以Z36齒刀具為例需要大約30分鐘。
[0013]加工形狀:型刀和扣刀是特殊形狀，用電火花機床按要求加工形狀，精度控制在0.03mm。
[0014]動平衡:米用動平衡機做動平衡，不平衡量控制在0.3克內(nèi)。
[0015]電鍍:用濕噴砂機將刀具所有面全部噴一遍，去除毛刺和污物，采用化學鍍鍍一層0.005mm厚的鎳層。
[0016]激光打標:用光纖激光打標機用標準模板打商標、規(guī)格、編號、方向等，開具合格證入倉庫。
[0017]所述的刀盤材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)碳鋼40Cr或45鋼。
[0018]所述的刀盤銑齒型工序采用的機床為加工中心機床或水切割機床或線切割機床。
[0019]所述的高頻焊接工序焊接時不能出現(xiàn)虛焊和閃縫。
[0020]所述的開大后角工序直徑方向不去量。
[0021]所述的精磨工序采用的磨床也可以用專用電火花機床。
[0022]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明包含外圓磨、開大后角和精磨，外磨圓:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5臟磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15臟，磨后刀齒等高性0.05臟，以Z36齒刀具為例大約需8分鐘，開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3mm，加工效率極高，以Z36齒刀具為例大約需10分鐘，精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，加工效率極高，以Z36齒刀具為例大約需30分鐘，本發(fā)明采用將加工余量細分為粗、精加工，而粗加工余量采用高效率的外圓磨和開大后角的方法去除，高剛性外圓磨由于回轉(zhuǎn)可同時將所有齒的余量同時去掉效率高，精度高可達0.05mm,再采取開大后角方法去除刀體余量，留0.2-0.3mm寬金剛石刃帶，直徑方向不去量，精磨刃口窄，余量很小，加工效率高，精度高，以Z36齒刀具為例一片外圓、后角、精磨加工時間大約需48分鐘，而一般工藝一片加工刃口時間需2.5小時，比正常工藝提高效率200%左右，本發(fā)明具有工藝簡單、加工效率高、加工精度高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明一種超硬材料銑刀的加工工藝的流程圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0025]實施例1
如圖1所示，一種超硬材料銑刀的加工工藝，依次包含如下步驟:
刀盤車加工:先將刀盤材質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)HB240-260，調(diào)質(zhì)后再將刀盤數(shù)控車削，車削的孔和端面留磨量0.3mm一0.5mm。
[0026]刀盤磨加工:將車削的孔和端面留磨量0.3mm — 0.5mm的刀盤用高精度內(nèi)圓磨床一次裝夾磨孔至D+0.01-D+0.02，磨端面平面度0.005mm,翻面用專用工裝磨另一個端面達到和孔的垂直度0.01mm,兩端面平行度0.01mm。
[0027]刀盤銑齒型:用專用工裝以孔和端面為基準定位，用機床將刀盤齒型銑出，齒型均勻分布度0.5°，齒型相對孔的徑向跳動0.2mm。
[0028]刀盤開刀槽:用加工中心或線切割機床開刀槽，刀槽平面度0.01，刀槽等高性0.05mmo
[0029]高頻焊接:將開好刀槽的刀盤和P⑶刀片噴砂，去除毛刺，用丙酮清洗干凈，用專用工裝固定刀盤，涂焊劑后放置銀焊片，再放置PCD刀片，焊接溫度控制在800°內(nèi)用高頻焊機焊接，焊后噴砂檢查，焊接等聞性0.1mm。
[0030]熱處理:刀盤焊接后放進200°烘箱內(nèi)保溫2小時，拿出放置至室溫。
[0031]外圓磨:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15mm,磨后刀齒等高性0.05_。
[0032]開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3_，直徑方向不去量。
[0033]精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量。
[0034]加工形狀:型刀和扣刀是特殊形狀，用電火花機床按要求加工形狀，精度控制在0.03mm。
[0035]動平衡:米用動平衡機做動平衡，不平衡量控制在0.3克內(nèi)。
[0036]電鍍:用濕噴砂機將刀具所有面全部噴一遍，去除毛刺和污物，采用化學鍍鍍一層0.005mm厚的鎳層。
[0037]激光打標:用光纖激光打標機用標準模板打商標、規(guī)格、編號、方向等，開具合格證入倉庫。
[0038]本發(fā)明包含外圓磨、開大后角和精磨，外磨圓:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15mm,磨后刀齒等高性0.05mm,以Z36齒刀具為例大約需8分鐘，開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3mm，直徑方向不去量，以Z36齒刀具為例大約需10分鐘，精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，以Z36齒刀具為例大約需30分鐘，本發(fā)明采用將加工余量細分為粗、精加工，而粗加工余量采用高效率的外圓磨和開大后角的方法去除，高剛性外圓磨由于回轉(zhuǎn)可同時將所有齒的余量同時去掉效率高，精度高可達0.05mm，再采取開大后角方法去除刀體余量，留0.2-0.3mm寬金剛石刃帶，精磨刃口窄，余量很小，加工效率高，精度高，以Z36齒刀具為例一片外圓、后角、精磨加工時間大約需48分鐘，而一般工藝一片加工刃口時間需2.5小時，比正常工藝提高效率200%左右，本發(fā)明具有工藝簡單、加工效率高、加工精度高的優(yōu)點。
[0039]實施例2
如圖1所示，一種超硬材料銑刀的加工工藝，依次包含如下步驟:
刀盤車加工:先將刀盤材質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)HB240-260，調(diào)質(zhì)后再將刀盤數(shù)控車削，車削的孔和端面留磨量0.3mm一0.5mm。
[0040]刀盤磨加工:將車削的孔和端面留磨量0.3mm—0.5mm的刀盤用高精度內(nèi)圓磨床一次裝夾磨孔至D+0.01+0.02，磨端面平面度0.005mm，翻面用專用工裝磨另一個端面達到和孔的垂直度0.01mm,兩端面平行度0.01mm。
[0041]刀盤銑齒型:用專用工裝以孔和端面為基準定位，用機床將刀盤齒型銑出，齒型均勻分布度0.5°，齒型相對孔的徑向跳動0.2mm。
[0042]刀盤開刀槽:用加工中心或線切割機床開刀槽，刀槽平面度0.01，刀槽等高性0.05mmo
[0043]高頻焊接:將開好刀槽的刀盤和P⑶刀片噴砂，去除毛刺，用丙酮清洗干凈，用專用工裝固定刀盤，涂焊劑后放置銀焊片，再放置刀片，焊接溫度控制在800°內(nèi)用高頻焊機焊接，焊后噴砂檢查，焊接等高性0.1mm。
[0044]熱處理:刀盤焊接后放進200°烘箱內(nèi)保溫2小時，拿出放置至室溫。
[0045]外圓磨:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15mm,磨后刀齒等高性0.05_。
[0046]開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3_，直徑方向不去量。
[0047]精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，加工效率極高。
[0048]加工形狀:型刀和扣刀是特殊形狀，用電火花機床按要求加工形狀，精度控制在0.03mm。
[0049]動平衡:米用動平衡機做動平衡，不平衡量控制在0.3克內(nèi)。
[0050]電鍍:用濕噴砂機將刀具所有面全部噴一遍，去除毛刺和污物，采用化學鍍鍍一層0.005mm厚的鎳層。
[0051]激光打標:用光纖激光打標機用標準模板打商標、規(guī)格、編號、方向等，開具合格證入倉庫。
[0052]所述的刀盤材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)碳鋼40Cr或45鋼。
[0053]所述的刀盤銑齒型工序采用的機床為加工中心機床或水切割機床或線切割機床。
[0054]所述的高頻焊接工序焊接時不能出現(xiàn)虛焊和閃縫。
[0055]所述的開大后角工序直徑方向不去量。
[0056]所述的精磨工序采用的磨床也可以用專用電火花機床。
[0057]本發(fā)明包含外圓磨、開大后角和精磨，外磨圓:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.lmm-Φ+Ο.15mm,磨后刀齒等高性0.05mm,以Z36齒刀具為例大約需8分鐘，開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25。，留刃帶0.2mm-0.3mm，以Z36齒刀具為例大約需10分鐘，精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，以Z36齒刀具為例大約需30分鐘，本發(fā)明采用將加工余量細分為粗、精加工，而粗加工余量采用高效率的外圓磨和開大后角的方法去除，高剛性外圓磨由于回轉(zhuǎn)可同時將所有齒的余量同時去掉效率高，精度高可達0.05_，再采取開大后角方法去除刀體余量，留0.2-0.3mm寬金剛石刃帶，精磨刃口窄，余量很小，加工效率高，精度高，以Z36齒刀具為例一片外圓、后角、精磨加工時間大約需48分鐘，而一般工藝一片加工刃口時間需2.5小時，比正常工藝提高效率200%左右，本發(fā)明具有工藝簡單、加工效率高、加工精度高的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:依次包含如下步驟: 刀盤車加工:先將刀盤材質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)HB240-260，調(diào)質(zhì)后再將刀盤數(shù)控車削，車削的孔和端面留磨量0.3mm一0.5mm ； 刀盤磨加工:將車削的孔和端面留磨量0.3mm—0.5mm的刀盤用高精度內(nèi)圓磨床一次裝夾磨孔至D+0.01-D+0.02，磨端面平面度0.005mm，翻面用專用工裝磨，另一個端達到與孔的垂直度0.0lmm,兩端面平行度0.0lmm ； 刀盤銑齒型:用專用工裝以孔和端面為基準定位，用機床將刀盤齒型銑出，齒型均勻分布度0.5°，齒型相對孔的徑向跳動0.2mm ； 刀盤開刀槽:用加工中心或線切割機床開刀槽，刀槽平面度0.01，刀槽等高性0.05mm ；高頻焊接:將開好刀槽的刀盤用專用工裝固定，涂焊劑后放置銀焊片，再放置PCD刀片，焊接溫度控制在800°內(nèi)用聞頻焊機焊接，焊后噴砂檢查，焊接等聞性0.1mm ； 熱處理:刀盤焊接后放進200°烘箱內(nèi)保溫2小時，拿出放置至室溫； 外圓磨:刀具固定在專用工裝上用高精度高剛性外圓磨床，用140/170目樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨削尺寸由原來的Φ+0.3-Φ+0.5mm磨至Φ+0.1mm-Φ+0.15mm,磨后刀齒等高性 0.05mm ； 開大后角:采用萬能工具磨床，使用140/170目杯型樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪磨大后角20° -25°，留刃帶0.2mm-0.3mm，直徑方向不去量； 精磨:采用萬能工具磨床使用360/400目杯型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨工作后角13°或使用電火花機床用銅輪放電加工工作后角13°，控制等高性0.03mm，由于外圓磨給本工序僅留直徑方向0.lmm-0.15mm的加工余量，加工效率極高，以Z36齒刀具為例需要大約30分鐘； 加工形狀:型刀和扣刀是特殊形狀，用電火花機床按要求加工形狀，精度控制在0.03mm ； 動平衡:米用動平衡機做動平衡，不平衡量控制在0.3克內(nèi)； 電鍍:用濕噴砂機將刀具所有面全部噴一遍，去除毛刺和污物，采用化學鍍鍍一層0.005mm厚的鎳層； 激光打標:用光纖激光打標機用標準模板打商標、規(guī)格、編號、方向等，開具合格證入倉庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:所述的刀盤材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)碳鋼40Cr或45鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:所述的刀盤銑齒型工序采用的機床為加工中心機床或水切割機床或線切割機床。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:所述的高頻焊接工序焊接時不能出現(xiàn)虛焊和閃縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:所述的開大后角工序直徑方向不去量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料銑刀的加工工藝，其特征在于:所述的精磨工序采用的磨床也可以用專用電火花機床。
【文檔編號】B23P15/34GK104289885SQ201410423646
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】韓德功, 高富有 申請人:鄭州華源超硬材料工具有限公司