[發明專利]一種微織構石墨凸模加工裝置

有效

• 申請號: 201710019721.0
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106626011B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 馮益華;張記云;王麗;張文泉;田園;孔雪
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: B28B7/00
• 分類號: B28B7/00
• 代理公司: 濟南格源知識產權代理有限公司 37306
• 代理人: 張蕾

本發明公開了一種用于微織構陶瓷刀具制備用石墨凸模的加工裝置。該裝置通過擠壓成型工藝，將配制好的石墨固液混合物從石墨基體中心的通孔的一側壓入，直到石墨固液混合物從石墨基體通孔的另一側擠出所需高度，再將石墨基體烘干即可得到所需的微織構石墨凸模。經這種方法加工的微織構石墨凸模解決了傳統機械加工石墨微織構凸模完整性差，微織構易崩裂的缺點。同時自主配制的石墨所成型的微織構凸模種類豐富，選材自由，不依賴于石墨市場，能夠更好的將石墨與微織構對于刀具切削中的減磨，降溫，延長刀具使用壽命的功能耦合在一起促進機械加工技術的發展。

技術領域

本發明屬于機械加工中的切削用陶瓷刀具技術領域，涉及到微織構陶瓷刀具用石墨凸模的制備裝置。

背景技術

原位成型微織構陶瓷刀具是指在陶瓷刀具熱壓燒結的過程中，將事先制備好的微織構石墨凸模做為熱壓燒結用上下壓頭，一次性制備出微織構陶瓷刀具。這種原位成型微織構陶瓷刀具具有一定的減磨，降溫，減少刀屑粘結作用的功能，大大延長刀具的使用壽命。區別于傳統的在刀具前刀面加工微織構，一次性成型的微織構刀具表面完整性較好，避免了二次加工對刀具造成的破壞。但現有石墨凸模的制備局限于機械加工，由于石墨自身物理性質的限制，所加工的石墨凸模良品率低，成分單一難以很好的將石墨與微織構二者的優勢發揮出來。

中國專利“申請號：CN201210003617?.X”報道了一種微池石墨自潤滑陶瓷刀具的制備工藝。該工藝所用的微池石墨壓頭是通過機械加工的方法在石墨壓頭表面加工出一定尺寸的凹坑，再通過熱壓燒結制備出具有自潤滑功能的微池陶瓷刀具。由于石墨本身的物理性質，機械加工難保證其完整性，不同粒徑的石墨可加工性不一致，粒徑過大時無法機械加工微米級別的織構同時石墨的材料選取依賴于市場石墨種類過于單一。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明的目的在于提供一種微織構石墨凸模的加工裝置。該裝置采用擠壓成型工藝加工微織構石墨凸模，采用其所加工的微織構石墨凸模精度較高，保證了凸起結構完整性，同時可以任意配制所需石墨充分利用石墨與微織構二者的優勢。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：一種微織構石墨凸模加工裝置，其特征在于：

（1）將石墨固液混合物注入該裝置儲料容器中。

（2）對儲料容器內上方的柱塞施加壓力，使石墨固液混合物通過石墨基體通孔，直到凸出石墨基體下表面所需高度。

（3）取出石墨基體，對其進行烘干，就得到了所需的微織構陶瓷刀具制備用石墨凸模。

（4）使用制備好的石墨凸模進行微織構陶瓷刀具的制備，即可得到原位成型微織構石墨自潤滑陶瓷刀具。

采用本發明加工的微織構石墨凸模是常見的圓柱狀凸起，在實際應用過程中如若需要其他形貌的凸起，亦可采用本發明進行加工，只需在石墨基體上加工所需形狀和間距的通孔即可。

本發明的有益效果是：微凸起凸模加工過程為擠壓加工，具有精度高，控制便捷等優點，避免了傳統機加工方式表面完整性差石墨材料種類過于單一的缺點。通過改變通孔的尺寸以及改變石墨固液混合物的成分，能夠更好的發揮石墨做為固體潤滑劑以及微織構減磨降溫減少刀屑粘結的雙重優勢。

附圖說明

圖1為本發明的結構裝配示意圖。

圖2為本發明加工完成后微織構石墨凸模示意圖。

附圖中：1-柱塞；2-儲料容器；3-石墨固液混合物；4-上壓頭；5-橡膠墊圈；6-螺栓螺母；7-微通孔；8-下壓頭；9-石墨基體；10-微凸起。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。

實施例：

一種原位成型微織構陶瓷刀具用石墨凸模的制備裝置，其制備凸模步驟如下。