一種用于切削的多齒刀具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于切削的多齒刀具，該刀具的切削刃口由多個(gè)齒狀傾角刀刃構(gòu)成，每個(gè)刀刃的橫截面呈等腰三角形；多個(gè)齒狀傾角刀刃，代替?zhèn)鹘y(tǒng)刀具，每一個(gè)刀刃兩側(cè)的切削刃都參與切削過程，切削層被剝離的同時(shí)可將切屑分成多根纖維，起到良好的分屑作用，同時(shí)可以獲得多根連續(xù)型金屬纖維，具有明顯的“一刀多纖”效果。本刀具不但能將切屑分叉而可同時(shí)加工出多根當(dāng)量直徑在100μm甚至50μm以下的金屬長纖維，強(qiáng)度高而且具有良好的韌性；還能在一定條件下加工出的金屬長纖維在邊緣規(guī)則地有微翅生成，加工出的金屬纖維，具有螺旋狀毛刺，這些毛刺在復(fù)合材料中作為晶核，誘導(dǎo)結(jié)晶形成，作為填充、增強(qiáng)材料及多孔材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
【專利說明】—種用于切削的多齒刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬纖維切削刀具，尤其涉及一種用于切削的多齒刀具。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬纖維自1970年代以來獲得了迅速的應(yīng)用和發(fā)展，目前在紡織、機(jī)械、冶金、化工等一般工業(yè)部門和航空航天、電子及軍工等高【技術(shù)領(lǐng)域】中都有著極為重要的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對纖維的性能不斷提出新的要求。如金屬纖維在聚合物導(dǎo)電復(fù)合材料中的應(yīng)用，就要求纖維表面粗糙，具有較高的強(qiáng)度、良好的韌性和較大的長徑比(纖維當(dāng)量直徑最好在50 μ m以下)。表面粗糙，具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)高聚物在其表面成核的能力，形成界面橫晶層，提高復(fù)合材料中聚合物基體與纖維的粘結(jié)強(qiáng)度；而且，該種表面具有一定粗糙度的金屬纖維用于制備摩擦材料，將顯著提高摩擦材料的高溫抗氧化和能量吸收能力，能滿足新的、高級的剎車和離合器系統(tǒng)要求摩擦材料能承受更高的負(fù)荷和更快的速度要求，避免剎車系統(tǒng)易產(chǎn)生的“顫抖現(xiàn)象”及離合器系統(tǒng)將零部件工作時(shí)產(chǎn)生的沖擊傳至相關(guān)傳動齒輪，既提高操作的舒適性，又延長相關(guān)零部件的使用壽命。
[0003]但是目前金屬纖維的制備方法難以滿足現(xiàn)實(shí)的需要，傳統(tǒng)的金屬纖維切削法一般為單絲、集束拉拔工藝等，效率低，容易斷屑，難以滿足對金屬纖維的大批量生產(chǎn)需要。主要缺點(diǎn)集中在:金屬纖維整體的比表面積小，作用有限，對由該種金屬纖維燒結(jié)制備的金屬纖維氈的占空比的提升效果也不明顯，當(dāng)采用這種傳統(tǒng)金屬纖維作為吸聲、防震原材料時(shí)對吸音、抗震性能的提升有限而且不能夠通過控制切削參數(shù)改變微翅表面形貌。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種用于切削的多齒刀具，解決現(xiàn)有切削法獲得的金屬纖維比表面積小，效率低，容易斷屑，難以滿足對金屬纖維的大批量生產(chǎn)需要的問題。
[0005]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于切削的多齒刀具，所述刀具的切削刃口由多個(gè)齒狀傾角刀刃構(gòu)成，每一個(gè)刀刃的橫截面呈等腰三角形；該刀具切削刃的名義前角α =30°，名義后角β =8°，各刀刃間距w為0.3mm?0.5mm,刀刃高h(yuǎn) = 0.2mm?0.5mm,刀刃與工件軸線之間的夾角Θ 為 45。?55。。
[0007]所述刀刃數(shù)量有3?5個(gè)或更多。
[0008]采用多齒刀具加工具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺金屬纖維的方法如下:
[0009](I)將金屬棒進(jìn)行去油處理后，裝夾在車床上(臥式)；
[0010](2)先用切削刀具車除金屬棒表面的氧化層；
[0011](3)然后將權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的金屬纖維加工刀具，安裝在車床刀架上對金屬棒進(jìn)行切削，控制車床的主軸轉(zhuǎn)速V為180r/min,進(jìn)給量f為0.13mm/r?0.16mm/r，被吃刀量an為0.1mm?0.5mm，得到具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺的金屬纖維。
[0012]上述步驟(3)中所述切削為干切削。金屬棒的材料為高鈹銅，其直徑為50mm?70mmo
[0013]由上述加工方法獲得的具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺金屬纖維，該金屬纖維螺旋角30。?45。，毛刺間距80μπι?500μπκ寬度為主體纖維的1/2長度。
[0014]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0015](I)本實(shí)用新型多齒刀具具有多個(gè)齒狀傾角刀刃，代替?zhèn)鹘y(tǒng)刀具，每一個(gè)刀刃兩側(cè)的切削刃都參與切削過程，切削層被剝離的同時(shí)可將切屑分成多根纖維，起到良好的分屑作用，同時(shí)可以獲得多根連續(xù)型金屬纖維，具有明顯的“一刀多纖”效果。而且本刀具與上述加工方法結(jié)合，不但能將切屑分叉而可同時(shí)加工出多根當(dāng)量直徑在100 μ m甚至50 μ m以下的金屬長纖維，強(qiáng)度高而且具有良好的韌性；還能在一定條件下加工出的金屬長纖維在邊緣規(guī)則地有微翅生成，加工出的金屬纖維，具有螺旋狀毛刺，這些毛刺在復(fù)合材料中作為晶核，誘導(dǎo)結(jié)晶形成，作為填充、增強(qiáng)材料及多孔材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
[0016](2)采用本實(shí)用新型多齒刀具，所獲得的金屬纖維，其抗拉強(qiáng)度一般在850Mpa到1200Mpa之間，延伸率大于3%，最高可達(dá)4.2%，具有綜合優(yōu)異的力學(xué)性能；且表面粗糙，在邊緣規(guī)則地有微翅生成，作為填充增強(qiáng)材料及多孔材料具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
[0017](3)采用本實(shí)用新型多齒刀具，得到的螺旋狀毛刺金屬纖維宏觀結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有金屬纖維微觀毛刺完全不同；
[0018]本實(shí)用新型金屬纖維用肉眼即可觀察而不需借助顯微放大設(shè)備，其結(jié)構(gòu)類似于日常生活中的蚊香是空間螺旋狀結(jié)構(gòu)。因?yàn)楹暧^螺旋狀毛刺的長度和立體空間結(jié)構(gòu)，使得具有螺旋狀宏觀毛刺的纖維絲要比具有微觀毛刺的纖維絲有更大的比表面積，而且經(jīng)過燒結(jié)之后的金屬纖維氈的占空比更大因此能大大提高其燒結(jié)特性；
[0019]以上特性能有效提高纖維氈在作為催化載體使反應(yīng)物與催化劑之間的接觸面積，從而提高反應(yīng)效率和在作為多孔原材料時(shí)在吸聲、減震等多方面的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型加工刀具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型加工刀具切削原理圖。
[0022]圖3為采用本實(shí)用新型加工刀具，加工得到的具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺金屬纖維的電子顯微鏡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例
[0025]如圖1?3所示。本實(shí)用新型用于切削的多齒刀具，所述刀具的切削刃口 I由多個(gè)齒狀傾角刀刃構(gòu)成，每一個(gè)刀刃的橫截面呈等腰三角形；該刀具切削刃的名義前角α =30°，名義后角β = 8° ,各刀刃間距w為0.3臟?0.5臟，刀刃高h(yuǎn) = 0.2臟?0.5臟，刀刃與工件軸線之間的夾角Θ為45°?55°。
[0026]所述刀刃數(shù)量有3?5個(gè)或更多。
[0027]采用上述刀具，加工制得具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺金屬纖維的方法如下:
[0028](I)將金屬棒進(jìn)行去油處理后，裝夾在車床(臥式)上，用錐形頂針頂緊；
[0029](2)先用切削刀具車除金屬棒表面的氧化層；
[0030](3)然后將多齒刀具，安裝在車床刀架上對金屬棒進(jìn)行切削，控制車床的主軸轉(zhuǎn)速V為180r/min,進(jìn)給量f為0.1 3mm/r?0.16mm/r,被吃刀量an為0.1mm?0.5mm,得到具有規(guī)則空間螺旋狀毛刺的金屬纖維2(見圖3);該金屬纖維螺旋角30°?45°，毛刺間距80 μ m?500 μ m、寬度為主體纖維的1/2長度,最短30 μ m,最長可達(dá)400 μ m。
[0031]上述步驟(3)中所述切削條件為干切削。
[0032]所述金屬棒的材料選用高鈹銅(鈹青銅)或其他，其直徑為50mm?70mm。
[0033]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
[0034]本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于切削的多齒刀具，其特征在于:所述刀具的切削刃口由多個(gè)齒狀傾角刀刃構(gòu)成，每一個(gè)刀刃的橫截面呈等腰三角形；該刀具切削刃的名義前角α =30°，名義后角β = 8° ,各刀刃間距w為0.3臟?0.5臟，刀刃高h(yuǎn) = 0.2臟?0.5臟，刀刃與工件軸線之間的夾角Θ為45°?55°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多齒刀具，其特征在于:所述刀刃數(shù)量有3?5個(gè)。
【文檔編號】B23B27/00GK203936399SQ201420333911
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】郭明, 閆志國, 萬珍平 申請人:華南理工大學(xué)