基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，包括刀柄、主切削刀片、限制刀片，所述主切削刀片及限制刀片通過螺栓組與刀柄連接，所述限制刀片與刀柄橫向相鄰面和縱向相鄰面間分別夾有由螺栓固定的橫向調(diào)整墊片及縱向調(diào)整墊片。本實用新型通過調(diào)節(jié)橫向調(diào)整墊片和縱向調(diào)整墊片的厚度，可以得到不同的切削深度和切屑厚度值，進(jìn)而實現(xiàn)切屑厚度壓縮比這一大應(yīng)變擠出切削工藝重要參數(shù)的可控調(diào)節(jié)。同時，可以通過更換限制刀片來選擇不同的拐角半徑r值，還可以通過更換主切削刀片來達(dá)到改變刀具前角的目的。
【專利說明】基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料學(xué)領(lǐng)域中的納米材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】以及金屬切削領(lǐng)域中的切削刀具領(lǐng)域，尤其涉及一種基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，納米晶材料因其具有許多傳統(tǒng)材料無法比擬的獨特性能而受到廣泛的研究和關(guān)注。大塑性變形法因其具有強大的晶粒細(xì)化能力，一直是納米晶材料制備工藝領(lǐng)域的熱點之一。作為大塑性變形法的分支，大應(yīng)變擠出切削法具有許多較傳統(tǒng)大塑性變形法更加優(yōu)良的性質(zhì)，因而在納米晶材料制備領(lǐng)域引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。目前，針對大應(yīng)變擠出切削法及大應(yīng)變擠出切削法所對應(yīng)的擠出切削刀具的研究還比較少，尚處于初期探索階段。
[0003]擠出切削刀具的合理設(shè)計和擠出切削工藝參數(shù)的合理選擇直接影響大應(yīng)變擠出切削法所制備納米晶材料的性能好壞。本實用新型的擠出切削刀具為大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料工藝提供了一種擠削參數(shù)可控、結(jié)構(gòu)簡單有效的擠出切削刀具。依據(jù)本實用新型可以實現(xiàn)切屑厚度壓縮比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料工藝中重要工藝參數(shù)的可控調(diào)節(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)所制備的納米晶切屑性能的優(yōu)化。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于為大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料工藝提供一種擠削參數(shù)可控、結(jié)構(gòu)簡單有效的擠出切削刀具。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，包括刀柄、主切削刀片、限制刀片，所述主切削刀片及限制刀片通過螺栓組與刀柄連接，所述限制刀片與刀柄橫向相鄰面和縱向相鄰面間分別夾有由螺栓固定的橫向調(diào)整墊片及縱向調(diào)整墊片。
[0007]本實用新型通過調(diào)節(jié)橫向調(diào)整墊片和縱向調(diào)整墊片的厚度，可以得到不同的切削深度和切屑厚度值，進(jìn)而實現(xiàn)切屑厚度壓縮比的可控調(diào)節(jié)。同時，可以通過更換限制刀片來選擇不同的拐角半徑值，還可以通過更換主切削刀片來達(dá)到改變刀具前角的目的。
[0008]本技術(shù)方案中，為了獲得形狀尺寸較為規(guī)則的納米晶材料和方便切屑排出，所述主切削刀片前刀面與限制刀片下側(cè)斜面平行，且兩斜面之間隔間隙相望。
[0009]為了在切削中留出足夠的切削深度可選值，主切削刀片的主切削刃應(yīng)高于限制刀片外側(cè)縱向表面0.2~2mm。
[0010]所述限制刀片與主切削刃相對邊的拐角半徑r為(Timm。本方案所提供的限制刀片拐角半徑值既能使切屑(納米晶材料)獲得良好的微觀組織和力學(xué)性能，又能保證切屑的順利擠出。
[0011]所述主切削刀片的切削前角為5° ^30°。本方案所提供的主切削刀片切削前角能夠保證納米晶切屑晶粒得到有效細(xì)化。[0012]本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)了切屑厚度壓縮比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等參數(shù)的可控調(diào)節(jié)。具體地，通過調(diào)節(jié)橫向調(diào)整墊片和縱向調(diào)整墊片的厚度，可以得到不同的切削深度和切屑厚度值，進(jìn)而實現(xiàn)切屑厚度壓縮比的可控調(diào)節(jié)；通過更換限制刀片來選擇不同的拐角半徑值；通過更換主切削刀片可以選用不同的刀具前角值。因此，依據(jù)本實用新型，通過選用恰當(dāng)?shù)那行己穸葔嚎s比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等參數(shù)，可以實現(xiàn)納米晶切屑性能的優(yōu)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:
[0015]I一限制刀片；2—縱向調(diào)整墊片；3—橫向調(diào)整墊片；4一螺栓組；5—主切削刀片；6—刀柄；7—主切削刃。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的實用新型目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實施例不能在此一一贅述，但本實用新型的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0017]如附圖1所示，一種基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，包括刀柄6、主切削刀片5、限制刀片1，所述主切削刀片5及限制刀片I通過螺栓組4與刀柄6連接，所述限制刀片I與刀柄6橫向相鄰面和縱向相鄰面間分別夾有由螺栓組4固定的橫向調(diào)整墊片3及縱向調(diào)整墊片2。
[0018]為了獲得形狀尺寸較為規(guī)則的納米晶材料和方便切屑排出，所述主切削刀片(5)前刀面與限制刀片I下側(cè)斜面平行，且兩斜面之間隔間隙相望。
[0019]為了在切削中留出足夠的切削深度可選值，主切削刀片5的主切削刃7應(yīng)高于限制刀片I外側(cè)縱向表面0.2~2mm。
[0020]所述限制刀片I與主切削刃7相對邊的拐角半徑r為(Timm。本實施例所提供的限制刀片I的拐角半徑值既能使切屑(納米晶材料)獲得良好的微觀組織和力學(xué)性能，又能保證切屑的順利擠 出。
[0021]所述主切削刀片5的切削前角為5° ^30°。本實施例所提供的主切削刀片(5)切削前角能夠保證納米晶切屑晶粒得到有效細(xì)化。
[0022]此切削刀具可以根據(jù)大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料工藝要求選用不同厚度的橫向調(diào)整墊片3及縱向調(diào)整墊片2、不同拐角半徑值的限制刀片1、不同切削前角大小的主切削刀片5，進(jìn)而獲得不同的切屑厚度壓縮比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等擠出切削參數(shù)。因此，依據(jù)本實施例，實現(xiàn)了切屑厚度壓縮比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等參數(shù)的可控調(diào)節(jié)。通過選用恰當(dāng)?shù)那行己穸葔嚎s比、切屑擠出拐角半徑、切削前角等擠出切削參數(shù)，可以實現(xiàn)納米晶切屑性能的優(yōu)化。
[0023]本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，包括刀柄(6)、主切削刀片(5)、限制刀片(1)，其特征在于:所述主切削刀片(5)及限制刀片⑴通過螺栓組⑷與刀柄(6)連接，所述限制刀片(1)與刀柄(6)橫向相鄰面和縱向相鄰面間分別夾有由螺栓組⑷固定的橫向調(diào)整墊片⑶及縱向調(diào)整墊片(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，其特征在于，所述主切削刀片(5)的前刀面與限制刀片(1)下側(cè)斜面平行，且兩斜面之間隔間隙相望。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，其特征在于，所述主切削刀片(5)的主切削刃(7)高于限制刀片(1)外側(cè)縱向表面0.2~2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，其特征在于，所述限制刀片(1)與主切削刃(7)相對邊的拐角半徑r為(Timm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的基于大應(yīng)變擠出切削法制備納米晶材料的擠出切削刀具，其特征在于 ，所述主切削刀片(5)的切削前角為5° ^30°。
【文檔編號】B23B27/00GK203711887SQ201420089113
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】鄧文君, 王斌, 張嘉陽, 李慶, 梁土榮 申請人:華南理工大學(xué)