專利名稱:用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪及配合其使用的壓輥的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種砂輪及配合其使用的壓輥,尤其涉及一種加工雙刃帶螺旋槽 刀具的砂輪及制作和修整這種砂輪的壓輥。使用本實用新型加工的刀具上具有溝槽和刃 背,刃背上有兩條或更多的刃帶。
背景技術:
現有技術中的刀具,以麻花鉆為例通常圓柱形軸上至少有一條溝槽和一條刃背, 其中溝槽和刃背沿著一定的螺旋角度向前延伸到軸的前端的切削端刃。溝槽由溝形前端 和相鄰的溝形底部組成,刃背由清背和相鄰的刃帶組成,溝形前端和刃背上刃帶相交定義 了側切削刃。切削刀具刃背上的刃帶可能是一條,有些情況下是兩條,分布在刃背的左右兩 邊。過去,制作像這樣的一條溝槽、一條刃背、一條刃帶的刀具需要兩個單獨的磨削過程。第 一個過程,用一個砂輪磨削溝槽;另一個過程,用第二個砂輪磨削刃背。這種單獨的磨削過程需要將刀具分兩次安裝在兩個不同的磨削機器上。因此,刀 具要精確的安裝在每一臺機器上以確保按照相同的螺旋軌跡磨削溝槽和刃背。另外,兩臺 磨削機器要設置相同的引導角度以確保按照相同的螺旋角度磨削溝槽和刃背。如果刀具安 裝不合適,溝槽和刃背的磨削將不正確,刀具將會有缺陷而被廢棄。而且,安裝兩次不僅費 時又容易造成錯誤。因此,需要用兩次磨削生產刀具時,使用一個單一的磨削過程將是最好 的選擇。通過單一的砂輪磨削過程替代以兩個獨立的磨削過程加工具有多條刃帶刀具的 需求出現了,最終,這種砂輪可以使用單頭修整工具或CNC設備生產。然而,這兩種方法都 費時且成本高。這就導致了人們想要找到更有效的方式生產多刃帶刀具及相應的加工工具。
發明內容本實用新型的目的是提供一種通過單一的砂輪磨削過程加工雙刃帶刀具的砂輪 以及制作或修整這種砂輪的壓輥。本實用新型所采用的技術方案是這樣實現的—種用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,由以下部分組成砂輪為帶有中心線和 一定徑向尺寸的圓盤,圓盤的兩個側面構成一定寬度的外緣,外緣采用具有磨削作用的材 料制成,外緣的輪廓是這樣定義的a、溝形前端成形區從第一側面橫向并同時以與刀具溝槽深相等的徑向距離遠離 中心線延伸;b、溝形底部成形區毗鄰溝形前端成形區,朝第二側面橫向并同時靠近中心線延 伸;C、第一刃帶側面成形區毗鄰溝形底部成形區,朝第二側面橫向延伸同時遠離中心 線.[0011]d、清背成形區從第一刃帶側面成形區向第二側面延伸;e、第二刃帶側面成形區毗鄰清背成形區,朝第二側面橫向并同時靠近中心線延 伸。所述的溝形前端成形區和溝形底部成形區相交點斜率不相等;溝形前端成形區毗 鄰第一側面的部分平行于第一側面。所述的溝形前端成形區呈凸形或是直的,或者所述的溝形前端成形區半徑是刀具 外圓半徑的30-60% ;所述的溝形底部成形區呈凸形或是直的,或者所述的溝形底部成形區 半徑是刀具外圓半徑的20-90% ;所述的溝形底部成形區和第一刃帶側面成形區之間有個過渡段,過渡段遠離圓盤 最外端點的距離大于刀具的溝槽的徑深;所述的第一刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形 區至少一條含有一個毗鄰清背成形區呈凸狀的圓角成形區。所述的第一刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區中至少一條呈凸形,或者第一 刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區中至少一條半徑大小是刀具外圓半徑的80-160% ; 或者,所述的第一刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區至少一條是直的,或者所述的第 一刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區至少一條是直線的,同時與平行于圓盤中心線的 直線呈30° -90°角。所述的清背成形區呈凸形或是直的;所述的清背成形區呈凸形時,清背成形區半 徑是刀具半徑的8-50倍;所述的清背成形區是直的時,連接清背成形區兩端點的直線與平 行于圓盤中心線的直線成0-15°角。一種配合砂輪使用的壓輥,由以下部分組成壓輥是一個帶有中心線和一定徑向 尺寸的圓盤,圓盤的兩個側面構成一定寬度和外圍邊緣,圓盤的外緣采用具有磨削作用的 材料制成,用來修整砂輪,外緣的輪廓是這樣定義的a、溝形前端成形區為凹形并從第一側面橫向并以與刀具溝槽深相等的徑向距離 靠近中心線延伸;b、溝形底部成形區鄰近溝形前端成形區,朝第二側面橫向延伸同時遠離中心線延 伸;C、第一刃帶成形區鄰近溝形底部成形區,朝第二側面橫向并靠近中心線延伸;d、清背成形區從第一刃帶側面成形區向第二側面延伸;e、第二刃帶側面成形區鄰近清背成形區,朝第二側面橫向并遠離中心線延伸。所述的溝形前端成形區與溝形底部成形區相交點的斜率不相等;溝形前端成形區 最靠近第一側面的部分平行于第一側面。所述的溝形前端成形區呈凹形或是直的,或者所述的溝形前端成形區半徑是刀具 外圓半徑的30-60% ;所述的溝形底部成形區呈凹形或是直的,或者所述的溝形底部成形區 半徑是刀具外圓半徑的20-90% ;所述溝形底部成形區與第一刃帶成形區之間有一個過渡段,過渡段到圓盤最外端 點的距離大于刀具的溝槽的徑深;所述的第一刃帶側面成形區、第二側面刃帶成形區至少 一條包括圓角成形區,圓角成形區呈凹形并毗鄰清背成形區。所述的第一刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形區呈凹形,或者第一刃帶側面成 形區、第二刃帶側面成形區中至少一條半徑是刀具外圓半徑的80-160% ;或者,所述的第一
5刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形區至少一條是直的,或者第一刃帶側面成形區、第二刃 帶側面成形區至少一條是直線,同時與平行于圓盤中心線的直線成30° -90°角。所述的清背成形區成凸形或是直的;所述的清背成形區成凸形時,清背成形區半 徑是刀具外圓半徑的8到50倍;所述的清背成形區是直的時,連接清背成形區兩端點的直 線與平行于圓盤中心線的直線成角度,其大小在0-15°之間。本實用新型通過單一的砂輪磨削過程替代了以兩個獨立的磨削過程加工雙刃帶 刀具的傳統方法,簡化了加工雙刃帶刀具的操作過程,提高了刀具加工的精度,降低了刀具 的廢棄率及生產成本。
[0030]圖1沿軸向觀看本實用新型中雙刃帶切削刀具圖;[0031]圖2正視圖;[0032]圖3從頂端俯視圖;[0033]圖4沿圖2箭頭IV-IV方向的截面圖;[0034]圖5砂輪和成品麻花鉆按磨削角度鄰近但保留一定空間磨削的圖;[0035]圖6砂輪側視圖;[0036]圖7砂輪、刀具按磨削角度但保留一定空間來突出它們的特征的圖[0037]圖8砂輪、刀具按磨削角度結合在一起的圖;[0038]圖9壓輥修整砂輪圖;[0039]圖10砂輪、壓輥保留一定距離來突出它們的特征的具體實施方式
切削刀具本實用新型是針對加工刀具的砂輪以及配合砂輪使用的壓輥,加工出的刀具具有 一條螺旋溝槽、一條刃背,刃背上左右兩邊各一條刃帶。為了解釋本實用新型,以麻花鉆為 例進行討論,這種麻花鉆在清背的兩端各有一條刃帶,是典型的雙刃帶麻花鉆。但是,要明 確本實用新型適用于其他的帶有螺旋溝槽的切削刀具,例如銑刀、絲錐、鉸刀、滾刀等,這樣 的刀具可以有或可以沒有用于接觸并切削工件的端刃。作為前提,圖1展示的螺旋麻花鉆 10,帶有典型的圓柱形軸15和縱向軸線20,軸15的前端25用以接觸和切削工件(未顯 示)。軸外表面30,其中包括相互毗鄰的溝槽35和刃背40。軸的后端27是用來固定到卡 具上(未顯示)的柄29,柄通常是圓柱形的,也有不是圓柱形的,圖示的柄29是圓柱形的, 但是也要清楚柄可能是方的、六邊形的、錐柄或其它適合夾在卡具上的非圓柱形的形狀。另 外,圓柱形柄29的半徑可能會比軸15的半徑大或小。溝槽35和刃背40按一定的螺旋角度沿軸15的縱向軸線20延伸。圖1_4所示, 含有徑向深度97的溝槽35由外緣半徑向內延伸的溝形前端50及與它相鄰的溝形底部55 組成。刃背40靠近溝槽35,鉆頭10上的一段弧長LD按一定螺旋角度沿縱向軸線延伸形 成刃背。這段弧對應角度在70°到110°之間,最好為大約90°。刃背40的第一刃帶60, 它的半徑MR與外緣半徑OR相等。刃背40的清背65靠近第一刃帶60,它在外緣半徑OR的包面內。如圖1所示,清背65的半徑比外緣半徑OR小。但是清背65也可以在長度方向上 具有一定可變半徑CR的錐度。第二條刃帶70鄰近清背65,這里描述了溝槽35和刃背40。 越過清背65是另一條溝形前端50’,它連接鉆頭10沿柄29不同位置的另一條溝槽35’和 刃背40,在本實用新型中鉆頭10只有一條溝槽,所以溝槽35’就是溝槽35隨鉆頭旋轉一整 周。圖4中,有兩條溝槽35、35,和刃背40、40,,刃背40鄰近溝形前端50,,溝形前端50, 與鄰近的溝槽35’交叉形成側切削刃75’。圖1-4所示的鉆頭有兩條分開的溝槽連接著刃背沿鉆頭長度延伸,值得注意的是 它是一種雙刃帶切削工具,這種情況下雙刃帶鉆頭可能有一條溝槽或多條溝槽(如2條,3 條,4條或更多)連接著刃背。如圖4所示,鉆頭10在縱向軸線上最小的芯厚W,小于臨近清背65的刃帶60、70 之間所對應的弧長PD。沿著清背65的邊緣弧長PD從第一刃帶側面82的邊緣81開始到第 二刃帶側面84的邊緣83為止,對應了一段角度為60°的圓弧。軸15上的最小芯厚W是沿清背65的邊緣弧長PD的30% -70% ;軸15上的最小 芯厚W也可以是外緣半徑OR的25% -70%,最好約為外緣半徑OR的50%。在最好的體現形式中,軸15上的最小芯厚W是第一刃帶60與第二刃帶70對應的 清背邊緣弧長PD的大約36%。圖4中溝形前端50呈凹形并具有半徑LR,但是圖3中從刀具前端25看,溝形前端 50的投影85是條直線,在有些情況下,溝形前端50的投影85的輪廓可能是曲形,因此,使 鉆頭10的切削刃75帶有一個正前角。回到圖4,清背65的清背半徑CR應與縱向軸20同心,因此,為位于刃帶70后面的 支削刃75給予了結構上的支持。這種結構例如拋物線鉆頭,它具有沿圓周遠離切削刃75 方向逐漸減小的清背半徑。第一刃帶60和清背65之間的過渡部分82可以是直線的斜面,或者可以是個曲 第二刃帶70和清背65之間的過度部分84可以是直線的斜面,或者可以是個曲圖1-4提到的麻花鉆10有兩條溝槽,它很好的體現了使用本實用新型加工麻花鉆 的方法和設備不止局限在一條溝槽的鉆頭,多條溝槽的鉆頭也可被加工。在本實用新型中 也包括額外的溝槽,所以這個麻花鉆包括另一對溝槽和刃背,其中任何一對溝槽刃背按一 定的螺旋角度HA沿縱向軸線20延伸,在軸15上形成多條彼此相鄰的溝槽刃背。使用本實 用新型中的方法和設備制造典型的麻花鉆,1/4英寸鉆頭具有如下尺寸螺旋角度(HA)=32.35°外圓半徑(OR) =0.125英寸溝形底部半徑(NR) = 0.216英寸清背半徑(CR) =0.118英寸第一刃帶半徑(MR) = 0.125英寸第二刃帶半徑(MR) = 0.125英寸溝形前端半徑(LR) = 0. 225英寸芯厚(W)0.064 英寸[0061]加工刀具的砂輪過去,制作一條螺旋溝槽連接刃背的切削刀具通常運用兩種不同的砂輪,涉及兩 個不同的磨削步驟。正如前文所提到的,兩個步驟不但浪費時間,而且經過第一磨削過程之 后完全對正刀具是至關重要的,那樣螺旋溝槽以及與之相連的刃背才能互相平行,如果溝 槽刃背不平行,刀具將被認為是有缺陷的而被廢棄。發明人設計了 一種砂輪可以同時制造刀具的溝槽和刃背。這個設計不但加快了生 產刀具的速度,更進一步改善了刀具的精確度,消除了溝槽和刃背不平行造成的廢品問題。圖5所示是前文描述的生產螺旋切削刀具10使用的砂輪110,砂輪110包括圓盤 115、中心線117、最大半徑GR、以及縱向軸線118,最大半徑GR也定義了平均徑向尺寸。圓 盤115的第一側面120和第二側面125之間形成一定寬度GW。圓盤的外緣130在120、125 之間延伸。外緣130上具有磨削作用的材料用來磨削刀具10。這種磨削材料可以是那些典 型的材料,包括但不限于碳化硅,立方氮化硼,氧化鋁或金剛石。一種典型的砂輪是用合成 樹脂制作的,例如碳化硅。合成樹脂砂輪適合于那些涉及撞擊和振動的應用場合。因此,結 構須具有足以在平面磨床上以低速度、低功率有效工作的強度。也可以使用金屬砂輪。圖6所示的是本實用新型中提到的具有代表性的砂輪的側視圖。砂輪110的特定邊緣130用來制造切削刀具10的溝槽35和刃背40。這些具體部 位從刀具10的相關部分用100向上編碼。外緣130由溝形前端成形區150從第一側面120橫向并以定義為溝槽35徑向深 度97的徑向距離GR遠離圓盤中心線117延伸到最外端點157。溝形底部成形區155鄰近溝形前端成形區150,它朝第二側面125橫向并靠近中心 線117延伸,點157就是溝形前端成形區150與溝形底部成形區155的相交點。第一刃帶側面成形區160鄰近溝形底部成形區155,向第二側面125同時遠離中心 線117橫向延伸。清背形成區165從第一刃帶側面形成區160朝第二側面125延伸。最后,第二刃帶側面形成區170鄰近清背形成區165,朝第二側面125同時靠近中 心線117延伸橫向延伸。—種情況,在相交點157上溝形前端成形區150的斜率與溝形底部成形區155斜 率是不相等。也有可能的是,最接近第一側面120的溝形前端成形區150上的區域152平行于 第一側面。通常,像110這樣的典型砂輪的第一側面120和第二側面125是直的并互相平 行。如圖6所示,溝形前端成形區150呈凸形,它的半徑LSR大約是鉆頭10外緣半徑 OR的30-60% ;此外,溝形前端成形區150也可以是直的。另外,如圖6所示,溝形底部成形區155可以呈凸形,它的半徑NSR大約是鉆頭10 外緣半徑的20-90% ;此外,溝形底部成形區155也可以是直的。回到圖1,典型的切削刀具,例如麻花鉆,第一刃帶60和第二刃帶70的半徑比鉆頭 10其他任何部分的半徑都大,通常第一刃帶60和第二刃帶70的半徑與軸15的半徑半徑, 實質上就是初始圓棒的半徑。因此,有可能在不接觸刃帶最外面的情況下,用接近刃帶的成 形區加工出第一刃帶60和第二刃帶70。[0077]回到圖6,過渡段180從溝形底部成形區155延伸到第一刃帶側面成形區160,過 渡段180到圓盤115最外端點157的距離比鉆頭溝槽35徑向深度97要大。采用這種方式, 過渡段180和刀具10的外表面30有一定距離,不會接觸。如圖6所示的第一刃帶側面成形區160可能是直的。但是,第一刃帶側面成形區 160也可能呈凸形,它的半徑約是刀具10的外緣半徑OR的80-160%。第二刃帶側面成形區 170,如圖6顯示是直的,但是,它也可呈凸形,其半徑是刀具10外緣半徑OR的80-160%。清背成形區165連接著167和169兩點,將點167、169連接成線,它與另一條平 行與中心線117的直線185成一定角度,這個角度被定義為清背角CA,清背角CA最好在 0-15°,若砂輪半徑GR是9英寸,典型清背角CA應該為10°。清背形成區165可能是直的也可能是彎曲的。本實用新型中它是彎曲的,呈凸形, 其半徑是鉆頭10外緣半徑OR的8到50倍。圖6所示的第一刃帶側面成形區160和第二刃帶側面成形區170與中心線117呈 一定角度,具體的,第一刃帶側面成形區160同中心線117的平行線185成角度MA,其大小 為30° -90°。同樣,第二刃帶側面成形區170同中心線117的平行線185成角度MA,其 大小為30° -90°。刃帶成形區160、170形成各自刃帶的側面,所以要選取合適的角度使 得兩刃帶的側面是對稱的。然而這里要指出,刃帶成形區160、170可能呈凸形、凹形或是直 的,主要取決于各自的過渡段。另外一點,圓盤外緣130可能還包括一個在清背成形區兩端點167、169中間的圓 角成形區,其中圓角成形區可能呈凸形,并在清背成形區165和兩刃帶成形區160、170之間 延伸。本實用新型中聲明,磨制1/4英寸的鉆頭,使用的砂輪110,其半徑GR為8英寸,厚 度GW為0. 375英寸。溝形前端成形區150從第一側面120并遠離縱向軸線118延伸,呈凸 形,其半徑LSR為0. 135英寸。溝形前端成形區150起始部分與砂輪110第一側面120相 切。溝形前端成形區150從第一側面120橫向延伸0.114英寸。溝形底部成形區155鄰近 溝形前端成形區150并向第二側面125延伸。溝形底部成形區155呈凸形,其半徑為0. 136 英寸。溝形底部成形區155遠離第一側面120橫向延伸0.179英寸。過渡段180呈直線,從 溝形底部成形區155延伸至清背成形區160,過渡段180毗鄰溝形底部成形區155,并且以 遠離第一側面120的方向橫向延伸0. 018英寸。第一刃帶側面成形區160毗鄰過渡段180 并且以遠離第一側面120的方向橫向延伸0. 026英寸,同時以遠離中心線117的方向徑向 延伸0. 020英寸。清背成形區165 —遠離第一次面120的方向從第一刃帶側面成形區160 橫向延伸0. 109英寸,同時以遠離中心線117的方向徑向延伸0. 004英寸。第二刃帶側面 成形區170毗鄰清背成形區165,并且以遠離第一側面120的方向橫向延伸0. 043英寸,同 時與平行于中心線117的直線185成角MA 34°。圖1所示的鉆頭透視圖就是根據本實用新型中所述方法和砂輪制作的。圖7展示 同一個鉆頭10及用于加工溝槽35和刃背40的砂輪110。為便于說明,這個圖展示的砂輪 110和鉆頭10之間有一定的空間。圖上的鉆頭是準確對齊的,砂輪110移動一定的位移將 正好處于相對鉆頭10的準確位置。在實際操作過程中,砂輪110會沿著圖7中箭頭A的方 向進入到鉆頭10的外表面。然而,應該充分認識的是,在進入動作之前,鉆頭10的溝槽35 和刃背40并沒有形成,類似于圖7中右側的圓柱軸15。
9[0085]圖8顯示砂輪110完全接觸并磨削溝槽35和刃背40,在這個過程中,軸15隨著 箭頭R方向旋轉同時伴隨著砂輪110的旋轉,鉆頭沿箭頭T指示的方向平移,從而通過砂輪 110在軸15中磨出溝槽35和刃背40。制作刀具的方法不同于以往的利用兩個不同的砂輪制造螺旋溝槽和刃背的技術,本實用新型的其 中一個體現,是利用一個砂輪加工刃帶的同時加工溝槽和刃背。特別的是,本實用新型進一步體現了一種修整方法。再次參考圖1以及進一步注 意圖9-10,對加工帶有軸15和縱向軸線20的刀具10的方法進行說明。刀具10還是圖1 中展示的鉆頭。加工這種刀具的方法包括使用砂輪110對軸15進行至少一次的磨削加工 出溝槽35和刃背40的過程。在操作中,半徑8英寸的砂輪用來磨削外緣半徑為0. 25英寸的刀具。在這種情況 下,砂輪轉速在1500-4000RPM之間,當砂輪轉速2000RPM時,鉆頭大約每分鐘軸向進料4_6 英寸。通常,螺旋角是基于進料率被設定在不同的磨床上,并且它是在鉆頭向砂輪進料時鉆 頭轉速的一個函數,然而不同的磨床需要調整來適應螺旋角HA。根據磨床的功率,磨削過程 由砂輪對總深度的一次磨削或逐次加大深度的多次磨削組成。接下來所要說明的是,壓輥410上具有砂輪110的邊緣130的鏡像,此鏡象應與砂 輪110完全相反,從而將壓輥410的形狀擠壓到砂輪110上。如果砂輪110是一個樹脂結 合砂輪將會非常有利,因為它比較柔軟,更適合經常性的重復修整。再看圖5,溝槽35和刃背40沿著縱向軸線20延伸形成一個螺旋角度HA,角度最 好在22° -38°范圍內。如圖5所示的,砂輪110的半徑GR比刀具10對外緣半徑OR大很 多,這樣砂輪110與刀具10接觸在砂輪110與刀具10的切點上,然后進一步作用切點的前 后位置。因此,為了更好的控制磨削過程,砂輪110相對砂輪110的縱向軸線118進行一定 的偏移,這個偏移角度OA比刀具的螺旋角度HA大3° -4°。刀具生產工序目前為止一直描述的是使用砂輪制作帶有溝槽的切削刀具,以及制造這樣刀具的方法。通常使用單一砂輪加工雙刃帶、螺旋狀切削刀具的概念被認為是唯一的,因此,在 此討論的關于這樣的刀具10,例如雙刃帶切削刀具,其生產過程也是唯一的。壓輥在理想的情況下,最好的砂輪是具有自銳性,當起磨削作用的顆粒變鈍了,它們會 主動分裂,并且在磨削力的作用下離開砂輪,從而顯露新的鋒利的磨削顆粒。盡管使用高精 度機器磨削,這種理想狀態盡管有時部分實現,但幾乎不能完全實現。通常砂輪安裝到高精 度機器主軸上之后需要周期性的修整。一種能提供這種功能的裝置稱為壓輥。壓輥可能是 堅硬的鋼或合金輪,也可以用內部含有金剛石的輪。壓輥可以自由轉動并且具有與砂輪相 反的形狀。壓輥逐漸進入低速運行的砂輪,通過擠壓動作在砂輪中做出一個相反的形狀。壓 輥加工出含有尖銳顆粒的易切削砂輪。依照本實用新型首選的修整砂輪110的方法包括壓 輥410的使用,如圖9-10所示。正如看到的那樣,壓輥410的輪廓是砂輪110外邊緣130的鏡像。再看圖9-10以及圖1關于刀具的細節,公開了一種用來修整砂輪110的壓輥410,
10其中這個砂輪110用來生產前面提到的螺旋刀具10。壓輥410包括圓盤415、圓盤中心線417、平均徑向尺寸CR。圓盤415有兩個面,第 一側面420和第二側面425,厚度為CW,側面420,425之間形成圓盤外緣430。外緣430上 具有磨削作用的材料用以修整砂輪110,并且具有一個成形輪廓。這個輪廓取決于溝形前端 成形區450,450可能呈凹形,從第一側面420橫向延伸,并同時向中心線417縱向延伸一段 距離,這段距離與溝槽35的徑深97的徑向距離相同。這個輪廓還包括鄰近溝形前端成形 區450的溝形底部成形區455,溝形底部成形區455向第二側面425橫向并同時遠離中心線 417延伸。第一刃帶側面成形區460毗鄰溝形底部成形區455,第一刃帶側面成形區460向 第二側面425橫向并同時向中心線417延伸。清背成形區465從第一刃帶側面成形區460 向第二側面425延伸。第二刃帶成形區470毗鄰清背成形區465,朝第二側面425橫向并同時遠離圓盤中 心線417延伸。如圖10所示,壓輥410的外緣430的輪廓是砂輪110的外緣130的鏡像。在相交 點457上,溝形前端成形區450的斜率與溝形底部成形區455的斜率可以不相等。另外,溝形前端成形區450上離第一側面420最近的一段452可以平行于第一側 面420。如圖10所示,溝形前端成形區450呈凹形,具體的說,溝形前端成形區450的半徑 大約是刀具10外緣半徑OR的30-60% ;此外,溝形前端成形區450也可以是直的。另外,圖10中溝形底部成形區455可以呈凹形,那樣的話,溝形底部成形區455的 半徑大約是刀具10的外緣半徑OR的20-90% ;此外,溝形底部成形區455也可以是直的。如圖10所示,第一刃帶側面成形區460、第二刃帶側面成形區470都是直的。此 外,第一刃帶側面成形區460、第二刃帶側面成形區470也可以呈凹形,在這種情況下,第 一刃帶側面成形區460、第二刃帶側面成形區470的半徑大約是刀具10的外緣半徑OR的
80-160% ο當刃帶側面成形區460、470中至少有一條是直的時,它們中的一個或全部會與平 行于圓盤中心線的直線485成角MRA,其大小為30° -90°。如圖10所示,清背成形區465是直的。此外,清背成形區465也可以呈凸形,其半 徑是刀具10對外緣半徑OR的8到50倍。另外,不論清背成形區465是直線形的還是曲線 形的,一條連接清背成形區465兩端點467、469的線規定了一個與圓盤415的中心線417 平行的直線485夾角為清背角CRA,其大小為0° -15°。如圖10所示,壓輥410也包括在溝形底部成形區455與第一刃帶成形區460之間 的過渡段480。其中,過渡段480與圓盤415的最外點的徑向距離大于刀具10的溝槽35的 徑深97。對于平均徑向尺寸CRR為4英寸的壓輥,首選清背角CRA為10°。因為砂輪110有一個圓角成形區,所以壓輥410也有一個圓角成形區,它呈凹形, 在清背成形區465和兩個刃帶側面成形區460、470之間延伸。我們一直在描述的是使用單一砂輪制造切削刀具的方法,刀具有一條螺旋溝槽和 雙刃帶。最后公開的是使用壓輥修整砂輪。本實用新型參考優選的結果進行描述,通過閱讀和之前詳細的描述可以進行明顯 的修改和選擇。包括權利要求或與此同等的范圍內的所有修改和選擇,都意味著是本實用新型的創造。
權利要求一種用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,由以下部分組成砂輪為帶有中心線和一定徑向尺寸的圓盤,圓盤的兩個側面構成一定寬度的外緣,外緣采用具有磨削作用的材料制成,其特征在于外緣的輪廓是這樣定義的a、溝形前端成形區從第一側面橫向并同時以與刀具溝槽深相等的徑向距離遠離中心線延伸;b、溝形底部成形區毗鄰溝形前端成形區,朝第二側面橫向并同時靠近中心線延伸;c、第一刃帶側面成形區毗鄰溝形底部成形區,朝第二側面橫向延伸同時遠離中心線;d、清背成形區從第一刃帶側面成形區向第二側面延伸;e、第二刃帶側面成形區毗鄰清背成形區,朝第二側面橫向并同時靠近中心線延伸。
2.根據權利要求1所述的用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,其特征在于所述的溝形 前端成形區和溝形底部成形區相交點斜率不相等;溝形前端成形區毗鄰第一側面的部分平 行于第一側面。
3.根據權利要求1所述的用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,其特征在于所述的溝形 前端成形區呈凸形或是直的,或者所述的溝形前端成形區半徑是刀具外圓半徑的30-60% ; 所述的溝形底部成形區呈凸形或是直的,或者所述的溝形底部成形區半徑是刀具外圓半徑 的 20-90% ;所述的溝形底部成形區和第一刃帶側面成形區之間有個過渡段,過渡段遠離圓盤最外 端點的距離大于刀具的溝槽的徑深;所述的第一刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形區至 少一條含有一個毗鄰清背成形區呈凸狀的圓角成形區。
4.根據權利要求1所述的用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,其特征在于所述的第 一刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區中至少一條呈凸形,或者第一刃帶側面成形區和 第二刃帶側面成形區中至少一條半徑大小是刀具外圓半徑的80-160% ;或者,所述的第一 刃帶側面成形區和第二刃帶側面成形區至少一條是直的,或者所述的第一刃帶側面成形區 和第二刃帶側面成形區至少一條是直線的,同時與平行于圓盤中心線的直線呈30° -90°
5.根據權利要求1所述的用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪,其特征在于所述的清背 成形區呈凸形或是直的;所述的清背成形區呈凸形時,清背成形區半徑是刀具半徑的8-50 倍;所述的清背成形區是直的時,連接清背成形區兩端點的直線與平行于圓盤中心線的直 線成0-15°角。
6.一種配合砂輪使用的壓輥,由以下部分組成壓輥是一個帶有中心線和一定徑向尺 寸的圓盤,圓盤的兩個側面構成一定寬度和外圍邊緣,圓盤的外緣采用具有磨削作用的材 料制成,用來修整砂輪,其特征在于外緣的輪廓是這樣定義的a、溝形前端成形區為凹形并從第一側面橫向并以與刀具溝槽深相等的徑向距離靠近 中心線延伸;b、溝形底部成形區鄰近溝形前端成形區,朝第二側面橫向延伸同時遠離中心線延伸;C、第一刃帶成形區鄰近溝形底部成形區,朝第二側面橫向并靠近中心線延伸;d、清背成形區從第一刃帶側面成形區向第二側面延伸;e、第二刃帶側面成形區鄰近清背成形區,朝第二側面橫向并遠離中心線延伸。
7.根據權利要求6所述的配合砂輪使用的壓輥,其特征在于所述的溝形前端成形區與溝形底部成形區相交點的斜率不相等;溝形前端成形區最靠近第一側面的部分平行于第一 側面。
8.根據權利要求6所述的配合砂輪使用的壓輥,其特征在于所述的溝形前端成形區呈 凹形或是直的,或者所述的溝形前端成形區半徑是刀具外圓半徑的30-60% ;所述的溝形底 部成形區呈凹形或是直的,或者所述的溝形底部成形區半徑是刀具外圓半徑的20-90% ;所述溝形底部成形區與第一刃帶成形區之間有一個過渡段,過渡段到圓盤最外端點的 距離大于刀具的溝槽的徑深;所述的第一刃帶側面成形區、第二側面刃帶成形區至少一條 包括圓角成形區,圓角成形區呈凹形并毗鄰清背成形區;或者,所述的第一刃帶成形區、第 二刃帶成形區至少一條是直的。
9.根據權利要求6所述的配合砂輪使用的壓輥,其特征在于所述的第一刃帶側面成形 區、第二刃帶側面成形區呈凹形,或者第一刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形區中至少一 條半徑是刀具外圓半徑的80-160% ;或者第一刃帶側面成形區、第二刃帶側面成形區至少 一條是直線,同時與平行于圓盤中心線的直線成30° -90°角。
10.根據權利要求6所述的配合砂輪使用的壓輥,其特征在于所述的清背成形區成凸 形或是直的;所述的清背成形區成凸形時,清背成形區半徑是刀具外圓半徑的8到50倍; 所述的清背成形區是直的時,連接清背成形區兩端點的直線與平行于圓盤中心線的直線成 角度,其大小在0-15°之間。
專利摘要一種用于加工雙刃帶螺旋槽刀具的砂輪及配合其使用的壓輥,砂輪的外緣包括如下結構溝形前端成形區從第一側面橫向延伸;溝形底部成形區毗鄰溝形前端成形區,朝第二側面橫向線延伸;第一刃帶側面成形區毗鄰溝形底部成形區,朝第二側面橫向延伸;清背成形區從第一刃帶側面成形區向第二側面延伸;第二刃帶側面成形區毗鄰清背成形區,朝第二側面橫向延伸。壓輥的結構與砂輪的結構正好相反,可以相互配合使用。本實用新型通過單一的砂輪磨削過程替代了以兩個獨立的磨削過程加工雙刃帶刀具的傳統方法,簡化了加工雙刃帶刀具的操作過程,提高了刀具加工的精度,降低了刀具的廢棄率及生產成本。
文檔編號B24D5/00GK201645335SQ20102014288
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者江延軍, 王峰, 王海洲 申請人:大連遠東工具有限公司