[發明專利]微粒粉金剛石成形機床刀具制造

無效

• 申請號: 201010595593.2
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102218637A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 陳安模
• 申請（專利權）人: 陳安模
• 主分類號: B23P5/00
• 分類號: B23P5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域?本專利涉及人造金剛石微粒粉的應用領域，精密加工是指加工精度為1～0.1μm，表面粗糙度為Ra0.1～0.01μm的加工技術，但這個界限是隨著加工技術的進步不斷變化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。微粒粉金剛石成形機床刀具制造所要解決的問題是超硬加工精度、包括形位公差、尺寸精度及表面狀況，提高加工產品質量效率、產出更大的經濟效益。采用微粒粉金剛石可制造出成形齒輪式微粒粉金剛石刀具、微粒粉金剛石涂成齒輪滾刀、成形微粒粉金剛石滾輪刀具、成形微粒粉金剛石絎磨輪刀具、成形微粒粉金剛石蝸輪式、蝸桿式刀具等。提高了精密機械制造、通用機械加工生產效率及加工質量。(這些都是今年國家振興經濟的重要領域)

背景技術?目前在全國各地使用的機床刀具是高速工具鋼及硬質合金刀具，成形耐用度低、制造成本高。本專利涉及人造金剛石微粒粉的應用領域，金剛石具有極好的物理性能，在形狀復雜的機床刀具制造中、航天、宇航、機械制造等高科技領域不可替代的關鍵材料。根據國內外資料介紹、現多采用內電鍍法工藝制作成形微粒粉金剛石刀具、成形工序多、內、外基準模采用多種機床加工誤差大。本專利采用微粒粉金剛石電鑄法、內、外基準模組合一次性成形、制造速度快、制造精度高、制造工藝不復雜等優點。可制造出成形齒輪式微粒粉金剛石刀具、微粒粉金剛石涂成齒輪滾刀、成形微粒粉金剛石滾輪刀具、成形微粒粉金剛石絎磨輪刀具、成形微粒粉金剛石蝸輪式、蝸桿式刀具、磨齒機修形刀具等。在通用機械設備中加工精密齒輪、部件及超硬度加工領域中提高了生產效率及加工質量。

專利內容?根據國內外資料介紹、現多采用內電鍍法工藝制作成形微粒粉金剛石刀具、成形工序多、內、外基準模采用多種機床加工誤差大。本專利采用微粒粉金剛石電鑄法、內、外基準模組合一次性成形、制造速度快、制造精度高、制造工藝不復雜等優點。采用微粒粉金剛石電鑄法、內、外基準件組合一次成形、可制造出成形齒輪式微粒粉金剛石刀具、微粒粉金剛石涂成齒輪滾刀、成形微粒粉金剛石滾輪刀具、成形微粒粉金剛石絎磨輪刀具、成形微粒粉金剛石蝸輪式刀具、蝸桿式刀具、磨齒機修形刀具等。在通用機械設備中加工精密齒輪、部件、機床刀具修復中提高了生產效率及加工質量。

本專利技術方案如下：

A、從眾多的成形微粒粉金剛石刀具中選一例說明：成形齒輪式微粒粉金剛石刀具在砂輪修形、機床成形刀具修形中原理共用。本專利采用高精度齒輪胚為基模、關鍵在于制造模具壓制一個不導電的耐高溫120°以上的酚醛樹脂或工程塑料等材料的內齒輪外模具、保證了與高精度齒輪胚為基模具一致的內齒輪外模具、與制造一個小于高精度齒輪胚為‘小’齒輪基模、‘小’齒輪基模齒面留有間隙組合成整體。根據產品技術要求、選擇不同微粒粉金剛石振動灌注于間隙中、采用專用電鑄機架電鑄而成形于刀具、去掉酚醛樹脂或工程塑料等不導電材料制成的內齒輪外模，一個微粒粉金剛石高精度齒輪式刀具形成。

B、制造專用機架電鑄微粒粉金剛石機架、采用鋼結構制成工作平臺、平臺下安放電鑄設備。平臺上安裝電鑄絕緣基座、安裝電鑄主軸、裝上電鑄工件、安裝動力皮帶盤、安裝微電機帶動小皮帶盤、通過皮帶慢速旋轉帶動電鑄主軸轉動。電鑄主軸兩端裝有導電盤、電鑄槽內盛有專用Ni?Co?Mn三元合金電鑄液此液具有更高韌性及硬度的綜合機械性能和穩定性。電鑄主軸電極與電鑄液電極形成回路旋轉工作、減少了電鑄時的電鑄面積及電鑄時間、當電鑄工件旋轉離開電鑄液時、電鑄主軸電極與電鑄液電極形成回路、工件旋轉形成二次刷鍍、保證了電鑄齒輪式基體與微粒粉金剛石的牢固粘合。

有益效果?金剛石具有極好的物理性能在形狀復雜的刀具應用中、采用微粒粉金剛石可制造出成形齒輪式微粒粉金剛石刀具、微粒金粉剛石涂成齒輪滾刀、成形微粒粉金剛石滾輪刀具、成形微粒粉金剛石絎磨輪刀具、成形微粒粉金剛石蝸輪式刀具、蝸桿式刀具及其它異性機床刀具等。近年來，由于金剛石薄膜及電鑄層的優異性能以及廣泛的應用前景，日本、美國、西歐均進行大量的研究工作，并開發了多種金剛石涂層及電鑄層工藝技術，已在國內掀起金剛石涂層及電鑄層研究的熱潮。本專利在我國高精度機械工業飛速發展中應用于高精度、超硬度、超耐磨性機床刀具市場巨大、替代國外刀具、經濟效益前景無量。

附圖說明：

圖1、成形齒輪式機床刀具示意

圖2、電鑄部件組成示意

圖3、鋼結構制成工作平臺示意