整体硬质合金刀具及其加工方法与应用与流程

本发明属于金属切削刀具，具体是整体硬质合金刀具及其加工方法与应用。

背景技术：

1、表面纹路(surface texture)，即在摩擦表面加工具有一定尺寸和分布的图案阵列，是一种提高表面承载力、改善表面摩擦学特性和延长使用寿命的有效方法。

2、虽然根据传统的摩擦学观点，越光滑的摩擦副磨损越小，但是很多学者已经证明非光滑的表面纹路可以获得更好的性能。当刀具的后刀面磨削出纹路结构时，可以降低刀具加工时的摩擦系数，刀具表面纹路可以减少摩擦时的接触面积，也降低了摩擦过程中产生的热量，同时也增大了刀具表面的散热面积，可以让切削液带走更多的热量。相比于无纹路的刀具，当有润滑液进入刀具后刀面表面纹路时就会形成自润滑纹路刀具，并且可以减小刀具摩擦磨损。有纹路的刀具在摩擦磨损过程中，粘着物会有效减少，提高了刀具的耐磨性能。

3、相关技术中对硬质合金磨制加工的探索主要集中在磨削力、磨削工艺参数、磨削热以及磨削后的表面质量检测等方面，以及磨制后产生的裂纹及残余应力的产生与改进方法，对刀具表面纹路的探索甚少。

4、因此，本发明提供了整体硬质合金刀具及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供整体硬质合金刀具，该刀具的切削性能和抗磨损性能较佳。

2、本发明还提供了上述整体硬质合金刀具的加工方法。

3、本发明还提供了上述整体硬质合金刀具的应用。

4、具体如下，本发明第一方面提供整体硬质合金刀具，包括刀具基体，所述刀具基体端部沿周向设有多个周刃，所述周刃的后刀面具有刀具纹路。

5、作为本发明进一步的技术方案，所述刀具纹路为斜纹路。

6、不同的纹路角度会产生不同的摩擦形式，进而好的纹路角度可以提高刀具的切削性能和刀具抗磨损性能。

7、作为本发明进一步的技术方案，所述斜纹路的角度为0°～60°。

8、根据本发明整体硬质合金刀具的一种技术方案，至少具备如下有益效果：

9、与普通刀具相比，本发明的刀具可以增加刀具的自润滑性能，使得刀具切入和切出过程更加平稳轻快，并且对于切削力、切削温度、刀具和工件间的摩擦系数和刀具磨损都有很好的改善，可以在一定程度上提高加工效率，改善加工工件的表面质量。

10、作为本发明进一步的技术方案，所述刀具纹路为v型纹路。

11、与斜纹路相同v型纹路也能增加散热、减小摩擦和粘着物，并且v型纹路在同一刀具表面上纹路方向发生了相反方向的变化，使应力较大值分布在v型纹路上，而不像斜纹路那样只受单向应力，这样会使应力分布更加均匀，v型纹路会把应力分解为两个方向的力，与斜纹路刀具只受一个方向的力相比会更加稳定，刀具会更耐磨，并且磨损更加均匀。

12、作为本发明进一步的技术方案，所述v型纹路的角度为30°～150°。

13、这种更加复杂的表面纹路形式更能增加表面的润滑性能，并且可以提高刀具的抗磨损性能，进而提高刀具的使用寿命和被加工工件的加工质量。

14、本发明第二方面提供上述整体硬质合金刀具的加工方法，该方法包括以下步骤：

15、采用金刚石砂轮的对周刃的后刀面进行磨削；

16、采用金刚石砂轮的右上90°区间来磨削斜纹路；

17、采用金刚石砂轮的右上90°区间和右下90°区间来磨削。

18、作为本发明进一步的技术方案，当磨削n°斜纹路时，使用金刚石砂轮的n°方向点来磨削，由于这点的切削速度正好是n°，所以能加工出n°的表面纹路。

19、作为本发明进一步的技术方案，当磨削n°v型后刀面纹路时，使用金刚石砂轮的右上n/2°方向点和右下n/2°方向点来磨削。由于这两点的切削速度正好是n/2°，所以能加工出n°的v型表面纹路。

20、本发明第三方面提供整体硬质合金刀具在金属切削领域的应用。

21、本发明提供的整体硬质合金刀具切削性能和抗磨损性能较佳可用于金属切削加工。

技术特征：

1.整体硬质合金刀具，其特征在于，包括刀具基体，

2.根据权利要求1所述的整体硬质合金刀具，其特征在于，所述刀具纹路为斜纹路。

3.根据权利要求2所述的整体硬质合金刀具，其特征在于，所述斜纹路的角度为0°～60°。

4.根据权利要求1所述的整体硬质合金刀具及其加工方法，其特征在于，所述刀具纹路为v型纹路。

5.根据权利要求4所述的整体硬质合金刀具及其加工方法，其特征在于，所述v型纹路的角度为30°～150°。

6.如权利要求1-5任一所述整体硬质合金刀具的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的硬质合金刀具加工方法，其特征在于，当磨削n°斜纹路时，使用金刚石砂轮的n°方向点来磨削。

8.根据权利要求6所述的整体硬质合金刀具及其加工方法，其特征在于，当磨削n°v型后刀面纹路时，使用金刚石砂轮的右上n/2°方向点和右下n/2°方向点来磨削。

9.一种如权利要求1-8任一所述的整体硬质合金刀具在金属切削领域的应用。

技术总结本发明公开了整体硬质合金刀具及其加工方法与应用，涉及金属切削刀具技术领域，与普通刀具相比，本发明的刀具可以增加刀具的自润滑性能，使得刀具切入和切出过程更加平稳轻快，并且对于切削力、切削温度、刀具和工件间的摩擦系数和刀具磨损都有很好的改善，可以在一定程度上提高加工效率，改善加工工件的表面质量。技术研发人员：夏锐,陈展,李杏,屈植华,高江雄,肖旭凯受保护的技术使用者：株洲华锐精密工具股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13