用于高級(jí)硬化陶瓷加工的金剛石電鍍研磨端銑刀制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于減少在銑削操作期間對(duì)刀具的損壞的研磨工具，包括具有第一端和第二端的大致圓柱形的主體，鄰近第一端的研磨部分和鄰近第二端的柄部分。工具的外表面包括金剛石涂層，在研磨部分中形成的兩個(gè)或多個(gè)凹槽，以及在兩個(gè)或多個(gè)凹槽之間的研磨部分中形成的至少一個(gè)研磨元件，其中凹槽和研磨元件沿工具的縱向軸線設(shè)置。至少一個(gè)研磨元件包括一研磨表面，一前緣和一后緣。在研磨元件的前緣處的一第一半徑小于在研磨元件的后緣處的一第二半徑。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本公開涉及一種用于燒結(jié)陶瓷加工應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)研磨工具。更具體地，實(shí)施例涉及用于研磨硬化的陶瓷材料的電鍍金剛石涂覆的碳化物或鋼鉆頭。
技術(shù)介紹
加工通常涉及從工件去除金屬并且包括銑削，鉆孔，車削，拉削，鉸孔和攻絲以及包括砂磨，研磨和拋光的磨削加工方法。加工包括使用加工體和一切割或研磨工具。在現(xiàn)有技術(shù)中，銑削方法包括大量連續(xù)的加工步驟，更具體地說，一些銑削步驟中使用工具和關(guān)于其自身的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)研磨運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。此外，待加工的工件可以相對(duì)于工具以任何期望的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。通過機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)的各種類型的銑削過程包括，例如端銑，端銑將工件供給到旋轉(zhuǎn)切削器中以移除金屬，并且切削器將作為切屑的材料移除，常規(guī)銑削，其中切削器推動(dòng)工件抵抗工具頭的旋轉(zhuǎn)，在銑削刀或研磨機(jī)“爬升”到工件中以消除饋送力要求的情況下進(jìn)行同向銑削，需要中心切削端銑刀的斜切削，包括軸向進(jìn)給到部件中的斜面切削，和外圍銑削，其通過將工件提供到銑刀的圓周或邊緣來完成。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的是，優(yōu)選在“爬升模式”而不是“常規(guī)模式”中加工操作，這兩種模式不僅根據(jù)刀具的旋轉(zhuǎn)方向定義，而且還根據(jù)研磨工具和待加工工件之間的相對(duì)進(jìn)給的方向定義。在這些銑削操作的過程中，研磨工具被磨損并且需要頻繁更換；因此，需要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)以增加這些研磨工具的耐久性和壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的實(shí)施例涉及用于例如高級(jí)硬化陶瓷加工應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)研磨工具。該工具包括一大致圓柱形的主體，該主體包括一第一端和一第二端，鄰近所述第一端的一研磨部分和鄰近所述第二端的一柄部分。在工具的所述主體的所述研磨部分中形成多個(gè)凹槽，所述凹槽從所述第一端朝向所述主體的所述柄部分延伸，并且在所述主體的研磨部分中形成多個(gè)研磨元件。研磨元件從所述第一端朝向所述主體的所述柄部分延伸，其中每個(gè)所述研磨元件被設(shè)置在沿著所述研磨部分的連續(xù)的凹槽之間，并且每個(gè)所述研磨元件包括研磨表面。每個(gè)研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之間的前緣，前緣首先接觸鄰近前緣的待研磨表面，以及在下一個(gè)連續(xù)凹槽與研磨表面的一部分之間的后緣，后緣最后接觸鄰近后緣的待研磨表面。在每個(gè)研磨元件的前緣處的工具的第一半徑小于在每個(gè)研磨元件的后緣處的工具的第二半徑，并且所有第一半徑大致上相等，所有第二半徑大致上相等。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于減少在銑削操作期間對(duì)刀具的損壞的旋轉(zhuǎn)研磨工具。旋轉(zhuǎn)研磨工具包括大致圓柱形主體，其包括第一端和第二端，鄰近第一端的研磨部分和鄰近第二端的柄部分。工具的外表面包括設(shè)置在其至少研磨部分上的金剛石涂層。在主體的研磨部分中形成兩個(gè)或多個(gè)凹槽；所述凹槽沿著所述工具的縱向軸線設(shè)置。在主體的研磨部分中沿著工具的縱向軸線形成至少一個(gè)研磨元件，所述至少一個(gè)研磨元件設(shè)置在兩個(gè)或多個(gè)凹槽之間。研磨元件包括研磨表面，以及在凹槽和研磨表面的一部分之間的前緣，所述研磨表面鄰近所述前緣，所述前緣首先接觸待研磨的表面，以及在下一個(gè)連續(xù)凹槽與鄰近后緣的研磨表面的一部分之間的后緣，所述后緣最后接觸待研磨的表面。所述至少一個(gè)研磨元件的前緣的工具的第一半徑小于在所述至少一個(gè)研磨元件的后緣的所述工具的第二半徑。在另一個(gè)實(shí)施例中，一種旋轉(zhuǎn)研磨工具包括大致圓柱形的主體，該主體包括第一端和第二端，鄰近第一端的研磨部分和鄰近第二端的柄部分分。多個(gè)凹槽形成在主體中，凹槽從主體的第一端朝向柄部分延伸。多個(gè)研磨元件形成在主體中，研磨元件從主體的第一端朝向柄部分延伸，并且每個(gè)研磨元件設(shè)置在沿著主體的連續(xù)凹槽之間。每個(gè)研磨元件包括研磨表面，其中每個(gè)研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之間的前緣，所述前緣首先接觸鄰近前緣的待研磨表面，以及在下一個(gè)連續(xù)凹槽和研磨表面的一部分之間的后緣，所述后緣最后接觸鄰近后緣的待研磨表面。待研磨的表面的厚度隨著多個(gè)研磨元件中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過工具的切割平面而增加。附圖說明圖1是一旋轉(zhuǎn)研磨工具的實(shí)施例的側(cè)視圖。圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)研磨工具的實(shí)施例的側(cè)端圖。圖3A是旋轉(zhuǎn)研磨工具的實(shí)施例的第一端的一部分的截面圖，其描繪了工具接合工件。圖3B是圖3A的旋轉(zhuǎn)研磨工具實(shí)施例的第一端的一部分的截面圖，描繪了當(dāng)工具沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的工具接合工件。圖4是圖5的側(cè)視圖中所示的旋轉(zhuǎn)研磨工具的另一實(shí)施例的側(cè)端圖。圖5是圖4所示的旋轉(zhuǎn)研磨工具實(shí)施例的側(cè)視圖。圖6是研磨元件實(shí)施例的橫截面的截面圖，其中研磨表面的曲率半徑基本上等于理論工具圓周的曲率半徑。圖7是研磨元件實(shí)施例的橫截面的截面圖，其中研磨表面的曲率半徑小于理論工具圓周的曲率半徑。具體實(shí)施方式在上述簡(jiǎn)要描述的本專利技術(shù)的更具體的描述將通過參考附圖中示出的其具體實(shí)施例來呈現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，這些附圖僅描繪了本專利技術(shù)的典型實(shí)施例，因此不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)其范圍的限制，將對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行描述和解釋。在本文的說明書中使用字母a，b，c和d來代表所描述的工具實(shí)施例的各種半徑和直徑測(cè)量值。每個(gè)符號(hào)可以表示本專利技術(shù)的不同實(shí)施例中的不同測(cè)量值。本專利技術(shù)的專利技術(shù)人已經(jīng)開發(fā)了一種新穎的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其呈現(xiàn)出良好的幾何形狀，從而在銑削操作期間減小對(duì)研磨工具的磨損和損壞,從而提高了研磨工具的質(zhì)量并延長(zhǎng)了研磨工具的可操作壽命。圖1提供了旋轉(zhuǎn)研磨工具實(shí)施例10的側(cè)視圖，其具有大致圓柱形的主體12，第一端14和第二端16。研磨部分18設(shè)置在主體12的第一端14附近，并且柄部分20設(shè)置在主體12的第二端16附近。柄部分20被構(gòu)造成適配于裝置中，以用于在例如銑削過程的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中驅(qū)動(dòng)工具10。在非限制性實(shí)例中，該工具可與HurcoVMX24HSi高速研磨機(jī)一起使用。圖1所示的工具10的實(shí)施例的研磨部分18包括多個(gè)凹槽22和研磨元件24。每個(gè)凹槽22設(shè)置在沿著工具10的圓周的兩個(gè)研磨元件24之間。每個(gè)研磨元件24包括在其外表面上的研磨表面26。凹槽22和研磨元件24被示出為從主體12的第一端14朝向柄部分20延伸。在一個(gè)實(shí)施例（在下面描述的圖3A和3B中示出）中，旋轉(zhuǎn)研磨工具10包括在工具10的外表面上的電鍍金剛石涂層36。金剛石涂層36包括設(shè)置在基體中的金剛石顆粒。電鍍金剛石涂層36可以通過電鍍工藝形成，其中金剛石的小顆粒嵌入基質(zhì)中作為復(fù)合涂層。然后可以將涂層施加到工具10的表面。金剛石涂層36用于產(chǎn)生對(duì)抗硬化陶瓷的研磨作用，其硬化陶瓷可接近或超過金剛石基體粘附于其上的工具主體12的硬度，還進(jìn)一步保護(hù)工具10的研磨部分18免于在銑削過程中對(duì)其表面造成的損壞。在圖1所示的實(shí)施例中，中心導(dǎo)管38沿著工具10的主體12的軸向長(zhǎng)度形成，并且還從主體12的第一端4延伸到第二端16。如本文將更詳細(xì)描述的，由于所述工具實(shí)施例的無與倫比的強(qiáng)度和耐久性，旋轉(zhuǎn)研磨工具實(shí)施例特別適用于快速研磨硬化的陶瓷材料和其它硬質(zhì)材料。關(guān)于圖2，其是圖1所示的旋轉(zhuǎn)研磨工具10的側(cè)端圖，其中示出了工具10的第一端14。每個(gè)研磨元件24的外表面上的研磨表面26設(shè)置在圖2的工具實(shí)施例10的軸向視圖中。在一個(gè)實(shí)施例中，研磨表面26是大致凸起的表面，并且包括設(shè)置在凹槽22和研磨表面26的一部分之間的前緣28，前緣28首先接觸待研磨的材料或待研磨的表面，以及在下一個(gè)連續(xù)的凹槽22和研磨表面26的一部分之間的后緣30，所述后緣30最后接觸待研磨的表面或待研磨的材料。在每個(gè)研磨元件24的前緣28處的工具的指定為“a”的第一本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種旋轉(zhuǎn)研磨工具，包括：一大致圓柱形的主體，所述主體包括一第一端和一第二端，鄰近所述第一端的一研磨部分和鄰近所述第二端的一柄部分；多個(gè)凹槽，形成在所述主體的所述研磨部分中，所述凹槽從所述主體的所述第一端朝向所述柄部分延伸；多個(gè)研磨元件，形成在所述主體的研磨部分中，所述研磨元件從所述主體的所述第一端向所述柄部分延伸，每個(gè)所述研磨元件設(shè)置在沿著所述研磨部分的連續(xù)的凹槽之間，并且每個(gè)所述研磨元件包括一研磨表面，每個(gè)研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之間的一前緣，所述研磨表面鄰近所述前緣，所述前緣首先接觸一待研磨的表面，并且包括在下一個(gè)連續(xù)凹槽與研磨表面的一部分之間的一后緣，所述研磨表面鄰近所述后緣，所述后緣最后接觸所述待研磨的表面；以及其中在每個(gè)研磨元件的前緣處的所述工具的一第一半徑小于在每個(gè)研磨元件的后緣處的所述工具的一第二半徑，并且所有第一半徑大致上相等，所有第二半徑大致上相等。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2014.04.25 US 14/261,6431.一種旋轉(zhuǎn)研磨工具，包括：一大致圓柱形的主體，所述主體包括一第一端和一第二端，鄰近所述第一端的一研磨部分和鄰近所述第二端的一柄部分；多個(gè)凹槽，形成在所述主體的所述研磨部分中，所述凹槽從所述主體的所述第一端朝向所述柄部分延伸；多個(gè)研磨元件，形成在所述主體的研磨部分中，所述研磨元件從所述主體的所述第一端向所述柄部分延伸，每個(gè)所述研磨元件設(shè)置在沿著所述研磨部分的連續(xù)的凹槽之間，并且每個(gè)所述研磨元件包括一研磨表面，每個(gè)研磨表面包括在凹槽和研磨表面的一部分之間的一前緣，所述研磨表面鄰近所述前緣，所述前緣首先接觸一待研磨的表面，并且包括在下一個(gè)連續(xù)凹槽與研磨表面的一部分之間的一后緣，所述研磨表面鄰近所述后緣，所述后緣最后接觸所述待研磨的表面；以及其中在每個(gè)研磨元件的前緣處的所述工具的一第一半徑小于在每個(gè)研磨元件的后緣處的所述工具的一第二半徑，并且所有第一半徑大致上相等，所有第二半徑大致上相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)研磨工具包括在所述旋轉(zhuǎn)研磨工具的外表面上的一電鍍金剛石涂層，所述金剛石涂層包括設(shè)置在一基體中的金剛石小顆粒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其特征在于，沿著所述工具的主體的一軸向長(zhǎng)度形成一中心導(dǎo)管，其中所述中心導(dǎo)管在所述工具的所述第二端處的直徑大于在所述工具的所述第一端處的直徑，所述中心導(dǎo)管被配置成將冷卻劑輸送到所述旋轉(zhuǎn)研磨工具的第一端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)研磨工具包括一個(gè)或多個(gè)徑向?qū)Ч埽瑥乃鲋行膶?dǎo)管徑向延伸到所述多個(gè)槽中的至少其中一個(gè)，所述一個(gè)或多個(gè)徑向?qū)Ч軜?gòu)造成將冷卻劑輸送到所述旋轉(zhuǎn)研磨工具的外表面。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，還包括在所述工具的所述第一端上的至少一個(gè)端面槽，所述端面槽從所述中心導(dǎo)管的第一端延伸到所述多個(gè)凹槽中的一個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其特征在于，所述多個(gè)研磨元件和所述多個(gè)凹槽從所述工具的主體的第一端延伸到第二端。7.一種旋轉(zhuǎn)研磨工具，用于減少在銑削操作期間對(duì)刀具的損壞，包括：一大致圓柱形的主體，所述主體包括一第一端和一第二端，鄰近所述第一端的一研磨部分，和鄰近所述第二端的一柄部分；所述工具的一外表面，包括設(shè)置在它的至少研磨部分上的一金剛石涂層；在所述主體的研磨部分中形成的兩個(gè)或多個(gè)凹槽，所述凹槽沿所述工具的縱向軸線設(shè)置；以及至少一個(gè)研磨元件，其沿著所述工具的縱向軸線形成在所述主體的研磨部分中，所述至少一個(gè)研磨元件設(shè)置在所述兩個(gè)或多個(gè)凹槽之間，所述研磨元件包括一研磨表面，在凹槽和研磨表面的一部分之間的一前緣，前緣首先接觸鄰近所述前緣的一待研磨的表面，以及下一個(gè)連續(xù)凹槽與研磨表面的一部分之間的一后緣，后緣最后接觸鄰近所述后緣的所述待研磨的表面；其中所述工具在所述至少一個(gè)研磨元件的前緣處的一第一半徑小于所述工具在所述至少一個(gè)研磨元件的后緣處的一第二半徑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)研磨工具，其特征在于，所述金剛石涂層通過電鍍工藝形成在所述工具的外表面上，使得金剛石的小顆粒設(shè)置在所述工具的外表面上的基體中。9....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：耶雷梅·拉克絲，肯·梅里特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：GWS工具有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US