[發明專利]一種螺旋陶瓷刀齒結構

有效

• 申請號: 201811305501.5
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN109732717B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 郭曉磊;那斌;夏瑋;朱兆龍;尚子劍;鄭琳;曹平祥;丁建文;王寶金
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27G13/08
• 分類號: B27G13/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明提供一種螺旋陶瓷刀齒結構，包括四塊陶瓷刀齒和四塊陶瓷刀齒座，所述四塊陶瓷刀齒分別對應固定在四塊陶瓷刀齒座上；陶瓷刀齒Ⅰ與陶瓷刀齒Ⅱ所形成的中心角、陶瓷刀齒Ⅱ與陶瓷刀齒Ⅲ所形成的中心角、陶瓷刀齒Ⅲ與陶瓷刀齒Ⅳ所形成的中心角分別為12～14°、9～12°、5～9°；四塊陶瓷刀齒上的前角分別為5°、10°、15°、20°；四塊陶瓷刀齒上的后角均為5°；本發明的螺旋陶瓷刀齒結構可實現木材及木質復合材料的切削，保證切削加工精度及刀具的可靠性。能夠有效避免陶瓷刀齒崩刃，提高陶瓷刀齒結構強度，增加陶瓷刀齒結構壽命，降低切削表面粗糙度，改善切削表面質量，提高切削加工效率。

技術領域

本申請是2016年08月19日提交的發明專利申請201610697427.0(發明名稱為”一種陶瓷木工刀具“)的分案申請。

本發明涉及木材及木質復合材料切削加工領域，尤其是應用于木材切削的一種螺旋陶瓷刀齒結構。

背景技術

眾所周知，陶瓷刀具已經廣泛應用于金屬切削，其諸多優點主要表現在：①陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性，其常溫硬度達91-95HRA，超過硬質合金；②陶瓷刀具有很高的耐熱性，1200℃下硬度為80HRA，強度、韌性降低較少，使其能夠比硬質合金高2-10倍的切削速度進行切削加工；③有高的化學穩定性，在高溫下仍有較好的抗氧化、抗粘結性能；④有較低的摩擦系數，陶瓷刀具切削加工時的摩擦系數低于硬質合金刀具；⑤陶瓷刀具材料的密度只相當于硬質合金刀具材料的四分之一，可以進一步提高刀具的切削速度(轉速)；⑥陶瓷刀具價格低廉，原料豐富。以上優點也為陶瓷刀具應用于木材切削加工領域提供了諸多優勢。

相較于金屬，木材為高度各向異性且不均勻的天然復合材料、木材內部的抽提物質、木質復合材料內部的膠黏劑或外部的飾面材料及較高的切削速度，陶瓷刀具在切削木材過程中，尤其是在逆銑過程時，切削力為動態切削力，切削力會隨著切削刃位置的變化而變化，動態切削力好比變化的沖擊載荷一樣作用于陶瓷刀具的切削刃，易造成刀具崩刃破損。因此，一般認為陶瓷刀具不適合應用于木材及木質復合材料的切削加工。

發明內容

本發明提供一種螺旋陶瓷刀齒結構，解決的是螺旋陶瓷刀齒結構應用于木材及木質復合材料切削時，易發生刃口崩刃、纖維撕裂撮起、切削加工表面粗糙、尤其是木材節子部位切削質量差和刀具壽命低的問題，提高螺旋陶瓷刀齒結構以及帶有螺旋陶瓷刀齒結構的陶瓷木工刀具強度、壽命和切削質量。

為了達到上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

本發明提供一種螺旋陶瓷刀齒結構，包括四塊陶瓷刀齒和四塊陶瓷刀齒座，所述四塊陶瓷刀齒分別對應固定在四塊陶瓷刀齒座上；

其中：四塊陶瓷刀齒座分別為陶瓷刀齒座Ⅰ、陶瓷刀齒座Ⅱ、陶瓷刀齒座Ⅲ和陶瓷刀齒座Ⅳ，四塊陶瓷刀齒分別為固定在陶瓷刀齒座Ⅰ上的陶瓷刀齒Ⅰ、固定在陶瓷刀齒座Ⅱ上的陶瓷刀齒Ⅱ、固定在陶瓷刀齒座Ⅲ上的陶瓷刀齒Ⅲ、固定在陶瓷刀齒座Ⅳ上的陶瓷刀齒Ⅳ；

陶瓷刀齒Ⅰ與陶瓷刀齒Ⅱ所形成的中心角、陶瓷刀齒Ⅱ與陶瓷刀齒Ⅲ所形成的中心角、陶瓷刀齒Ⅲ與陶瓷刀齒Ⅳ所形成的中心角分別為12～14°、9～12°、5～9°；

四塊陶瓷刀齒上的前角分別為5°、10°、15°、20°；四塊陶瓷刀齒上的后角均為5°；四塊陶瓷刀齒上的楔角分別為80°、75°、70°、65°；該結構設計的有益效果是：陶瓷刀齒Ⅰ的抗彎強度最大、陶瓷刀齒Ⅱ的抗彎強度其次，陶瓷刀齒Ⅲ的抗彎強度再降低，陶瓷刀齒Ⅳ的抗彎強度最小，實現每一螺旋陶瓷刀齒組中的四塊陶瓷刀齒功能性要求，保證楔角大的陶瓷刀齒進行大切削量的切削加工，楔角小的陶瓷刀齒進行高精度的切削加工。這主要是因為大楔角陶瓷刀齒的強度較高和鋒利程度較低，而小楔角陶瓷刀齒的強度低和鋒利程度高。并且每一螺旋陶瓷刀齒組里的四塊陶瓷刀齒前角是逐漸增大，有助于切削質量的逐漸提高。