[發明專利]漸變倒棱刀具的磨削方法及磨削軌跡設計方法

有效

• 申請號: 201710591591.8
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107309720B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 陳濤;王道源;李素燕;劉獻禮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B24B3/36
• 分類號: B24B3/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王海燕

本發明公開了一種漸變倒棱刀具的磨削方法及磨削軌跡設計方法，將漸變倒棱結構離散化，分為多次磨削，通過每次改變磨削傾角和包絡楔角的方式能夠有效完成對漸變倒棱刀具倒棱結構的磨制；增設一次磨削，所用磨削軌跡與第一次磨削軌跡相同，磨削傾角略大于第一次磨削所用的磨削傾角，以避免磨削過程中在定參數倒棱區域形成過切區，從而消除對定參數倒棱區域造成的影響；采用鈍化機對刀片倒棱面進行鈍化處理，以降低磨削過程中產生的磨削劃痕對刀片倒棱面的影響，提高刀片倒棱面的光潔度。

技術領域

本發明涉及刀具磨削技術領域，特別是涉及一種漸變倒棱刀具的磨削方法及磨削軌跡設計方法。

背景技術

在高速硬切削加工領域，常用的刀具有涂層硬質合金、陶瓷、以及PCBN等刀具,其中以PCBN刀具應用最廣泛。PCBN刀具強度、硬度高，耐磨性好，熱穩定性高和化學穩定性好，適合切削硬度較高的材料。同時，PCBN刀具材料易脆，通常在刀具刃口上磨制負倒棱，以提高刀具刃口強度，避免切削刃的不正常破損，延長刀具壽命，但負倒棱結構會使切屑積聚，導致切削阻力增大、切削溫度升高，加劇刀具磨損和失效，且不利于切屑流動。與負倒棱PCBN刀具相比，漸變倒棱刀具能夠有效控制切屑流動方向，使切屑協調流動，降低切削阻力和切削溫度。同時，漸變倒棱結構所形成的切削刃為空間曲線刃，可以增大切削刃和工件的接觸長度，減少單位切削刃上的負荷，提高刀具壽命。

盡管漸變倒棱刀具優點很多，但漸變倒棱刀具的倒棱部分結構較小，尺寸微觀，無法用成形磨削等方法實現。目前，國內尚未有明確的提出可以磨制漸變倒棱PCBN刀具的廠家存在。

因此，提供一種漸變倒棱刀具的磨削方法及磨削軌跡設計方法，以完成漸變倒棱刀具的磨削，成為現在亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種漸變倒棱刀具的磨削方法及磨削軌跡設計方法，以解決上述現有技術存在的問題，能夠有效完成漸變倒棱刀具的磨制，并利用鈍化機對磨削后的刀片倒棱面進行鈍化處理，以降低磨削過程中產生的磨削劃痕對刀片倒棱面的影響，提高刀片倒棱面的光潔度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種漸變倒棱刀具的磨削方法，包括如下步驟：

1)：定位刀片零點位置：將刀片固定在機床上，采用十字標線進行定位，具體通過十字標線到刀片的主切削刃和副切削刃的距離來定位刀片；

2)：設計磨削軌跡，對刀片進行磨制：將漸變倒棱結構離散化，分為多次進行磨削，每次磨削均改變包絡楔角和磨削傾角，來磨削漸變倒棱結構；

3)：增設一次磨削：磨削軌跡與第一次磨削軌跡相同，磨削傾角大于第一次所用磨削傾角；

4)：進行鈍化處理：利用鈍化機對刀片倒棱面進行鈍化處理，降低磨削過程中產生的磨削劃痕對刀片倒棱面的影響，提高刀片倒棱面的光潔度。

優選的，所述步驟1)中取十字標線交點在刀尖圓弧所對應的圓心，即十字標線在刀尖的角平分線上，此時十字標線交點到刀片兩側的主切削刃和副切削刃的距離等于刀尖圓弧半徑。

優選的，所述漸變倒棱結構包括定參數倒棱區域和變參數倒棱區域，定參數倒棱區域與主切削刃和副切削刃相對應，倒棱寬度和角度參數均為定值；變參數倒棱區域與刀尖圓弧的曲線相對應，倒棱寬度為定值，角度為變量，關于中心線對稱，呈線性變化。

優選的，所述步驟2)中包絡楔角為磨削過程中，兩側直線段磨削軌跡之間的夾角；磨削傾角為磨削過程中，砂輪端面與刀片前刀面之間夾角。

優選的，所述步驟2)中磨削傾角和包絡楔角的變化成線性變化，以保證變參數倒棱區域的連續性。

一種磨削軌跡設計方法，