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1、10申请公布号CN104107938A43申请公布日20141022CN104107938A21申请号201410206234122申请日20140516B23B51/00200601B23C5/1020060171申请人机械科学研究总院先进制造技术研究中心地址100083北京市海淀区学清路18号306室72发明人单忠德刘丰李艳征54发明名称一种新型消失模切削加工专用刀具57摘要本发明涉及一种新型消失模切削加工专用刀具，其结构包括刀头、刀柄，其特征包括纳米复合陶瓷材料、阶梯轴形状、空心结构、大长径比、多头对称刀刃。该发明能够减少加工中静电的产生，提高刀具的耐磨性及其使用寿命；高速切削时切削力小。
2、、振颤弱；深孔加工无干涉；刀具内轴孔出气，能够将切屑及时的、全面的吹出切削区域，特别适用于具有薄壁、深孔型腔的大型、复杂消失模高效加工的场合。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104107938ACN104107938A1/1页21一种新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，包括以下方面A）该专用刀具为整体式立式结构，包括刀头、刀柄两部分，刀头和刀柄为整体陶瓷材料或者刀头表面是陶瓷涂层材料；B）该专用刀具的刀头与刀柄为阶梯轴形状；C）该专用刀具为大长径比细长轴刀杆；D）该专用刀具具有多。
3、头对称刀刃。2根据权利要求1所述的新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，所述的刀头和刀柄为整体式立式结构，其材质为整体陶瓷材料，或者刀头表面采用陶瓷涂层材料。3根据权利要求1所述的新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，所述的阶梯轴形状，刀头与刀柄结构呈阶梯状，刀柄直径为刀头直径的0515倍；刀柄的夹持部分配合ER系列的弹簧夹头。4根据权利要求1所述的新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，轴向空心结构，所述空心结构包括两种，一种是刀头与刀柄内部有轴向为通孔，其孔径为刀头直径的0205倍；另一种是刀头与刀柄内部有轴向盲孔，其孔径为刀头直径的0205倍，并且刀头部有多个径向孔与盲孔相连，径向孔。
4、为刀头直径的0103倍。5根据权利要求1所述的新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，所述的大长径比，专用刀具全长为刀头直径的1020倍，刀头长度为专用刀具全长的0508倍。6根据权利要求1所述的新型消失模切削加工专用刀具，其特征在于，所述多头对称刀刃，刀刃28头呈圆周对称分布，刀尖处刀头为平头或者球头，刀刃形状为螺旋刃或者直刃形状。权利要求书CN104107938A1/3页3一种新型消失模切削加工专用刀具技术领域0001本发明属于铸造及机械加工技术领域，具体涉及一种新型消失模切削加工的专用刀具。背景技术0002消失模铸造，不同于传统木模、金属模等材质模样造型的铸造，是一种少无切削余量、精确成。
5、形的新工艺，尺寸精度高，可以减轻铸件的重量，减少部件的加工工序，缩短产品的生产周期，节约了金属资源的消耗及部件加工工时，降低部件的制造成本。可实现型砂重复利用率达到95以上,零件尺寸精度达到CT68级。国内大型金属件采用泡沫消失模制造毛坯的方法，常常需要手工切割、粘接，从加工塑料泡沫、手工粘结模型到埋砂消失模铸造，制造周期长，环节多，不易控制制造质量，且成本较高。在这样的背景条件下，出现了消失模切削加工方法，即采用铸型切削加工成形机直接加工消失模得到模样。该方法在解决大型、复杂、薄壁、单件小批量金属件的铸型制造方面，与传统制造方法不同，得到的铸件切削余量小，几乎近净成形，表面质量和精度高，生产。
6、成本低。0003消失模切削加工的对象为铸造用消失模，不同于传统的金属切削。切削过程中，高速旋转加工的刀具直接与消失模颗粒产生碰撞，无切削液润滑，以及刀具受颗粒摩擦作用，静电现象严重，不易排屑。消失模材质较软，切削中需要刀具刃口锋利且要高速铣削，要求消失模切削加工专用刀具有锋利的刀刃和较高抗振颤性能。加工型腔复杂且有深孔的消失模，需长径比较大的刀杆，以保证刀具的正常加工，不产生干涉现象。考虑上述的原因，开发了适合消失模切削加工的新型专用刀具。发明内容0004本发明是为了克服现有技术中的静电严重、排屑困难、刀杆较短、高速加工中振动严重等不足之处，提供了一种用于消失模切削加工的新型专用刀具，旨在为大。
7、型、复杂、薄壁、单件小批量金属件的铸件消失模铸型的切削加工提供一种专用刀具。0005本发明通过下述技术方案实现一种新型消失模切削加工专用刀具，为整体式立式结构，包括刀头、刀柄两部分；所述到刀头和刀柄，其材质为整体AL2O3基或SI3N4基纳米复合陶瓷材料，或者刀头表面采用AL2O3基或SI3N4基纳米复合陶瓷涂层材料，刀头基体和刀柄材料为整体式高速钢或者硬质合金材料，这样即可减少切削消失模时静电的产生，又增加了刀头表面的硬度，使刀具的耐磨性及其寿命显著提高。0006所述刀头和刀柄，为阶梯杆结构，刀头与刀柄呈阶梯轴状，刀柄直径略大于刀头直径，为刀头直径的0515倍，形成系列化产品，这样有利于提高。
8、刀具的抗振颤性能，特别是能有效降低刀具高速状态下的摆动；刀柄的夹持部分配合ER系列的弹簧夹头，统一为1025MM。0007所述刀头和刀柄，内部为空心结构，包括轴向通孔和盲孔两种结构，轴向孔径为均说明书CN104107938A2/3页4刀头直径的0205倍，轴向盲孔的空心结构，在刀头部还有若干个径向孔与盲孔相连，径向孔为刀头直径的0103倍，加工消失模时，压缩空气流经通孔，可有效吹走加工区附件的切屑，即可提高工件表面的加工质量，又可减少切屑粘附刀具表面，特别是深孔加工时，排屑效果显著。0008所述刀头和刀柄，为细长轴大长径比结构，刀头与刀柄全长为刀头直径的1020倍，刀头长度为刀头与刀柄全长的0。
9、508倍，形成系列化，加工型腔复杂且有深孔的消失模时，不会产生干涉现象，满足不同的深腔加工。0009所述刀头，具有多个圆周对称分布的锋利刀刃，刀刃28个，刀刃锋利，楔角小，为30O60O，刀尖圆弧半径26MM刀刃形状为螺旋刃或者直刃形状，螺旋刀刃的螺旋角30O60O，刀刃长度占刀头长度的6090，高速切削消失模时，刀具异常锋利轻便，切削力很小，特别适于复杂薄壁加工；刀头又分为平头和球头两种，分别用于粗加工及精加工。0010本发明具有下述技术效果1该刀具专用于消失模的切削加工，并采用刀头刀柄为整体陶瓷材料，或者采用刀头表面为陶瓷涂层材料，减少静电产生的同时，又解决了切削加工的刀具磨损问题，提高了。
10、刀具的寿命。00112该刀具结构采用空心阶梯杆大长径比结构，排屑效果好，抗振颤性能高，加工过程中无干涉，适于复杂型腔深孔加工。00123该刀具刀头有平头和球头两种，刀刃多，对称分布，楔角小，螺旋刃式刀头螺旋角大，可满足粗加工及精加工，适于加工复杂薄壁消失模。附图说明0013下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明图1为本发明新型消失模切削加工专用刀具的主视图和刀头截面图附图标记1专用刀具刀柄2专用刀具刀头3专用刀具刀刃4专用刀具刀尖。具体实施方式0014为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行阐述。0015以3头螺旋刃头平头刀具为例，图1为本新型消失模。
11、切削加工专用刀具的主视图和刀头截面图。新型消失模切削加工专用刀具其特征在于，该刀具结构由刀柄1和刀头2组成，刀头2又包括刀刃3和刀尖4。0016专用刀具的刀头2表面采用AL2O3基纳米复合陶瓷涂层材料，刀头2基体和刀柄1材料采用整体式钨钴类硬质合金材料。0017专用刀具刀杆为阶梯轴结构，在本实施例中，如图1所示，刀柄1直径为D1，刀头2直径为D2，刀柄直径为刀头直径的125倍，考虑到刀柄夹持的精度及加工中的稳定性问说明书CN104107938A3/3页5题，刀柄1夹持部分配合ER系列的弹簧夹头，直径为D1，长度为60MM，保证在同一套刀具中刀柄长度、直径是一致的。0018专用刀具内部为通孔空心。
12、结构，刀头2与刀柄1内部有轴向通孔，在本实施例中，孔径为刀头直径的04倍，即为D3；专用刀具长径比为110，刀具全长L1，刀头长为L2，刀头长度为刀头与刀柄全长的06倍。0019在本实施例中，专用刀具的刀头具有4个圆周对称分布的螺旋刀刃3，刀刃楔角为40，刀尖4圆弧半径R1为2MM，楔角螺旋角为40，刀刃长度为L3，刀刃长度占刀头长度的刀89，占刀具全才的53。0020尽管参考实施例对所公开的涉及一种消失模切削加工的专用刀具进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性而不是限制性的。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，进行其他实施例，均应属于本发明的保护范围。说明书CN104107938A1/1页6图1说明书附图CN104107938A。