專利名稱:電鍍金剛石鉆頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鉆頭,特別是一種電鍍金剛石鉆頭。
背景技術:
光學腔體是激光陀螺光學本體的核心零件,其加工精度直接影響到裝調出的激光陀螺儀的工作精度等級。而光學腔體的加工精度關鍵在于各光路孔之間的形位精度和各光路孔與各貼片面之間的角度關系。因此,保證光路孔加工精度的意義重大。目前激光陀螺光學腔體光路孔的孔徑較小(最小可至Φ 1.6mm)且長徑比較大 (最大可至40倍),因而加工難度較大,使用普通金剛石鉆頭加工大長徑比的小孔徑光路孔時,其工作壽命很短,加工過程中易出現鉆頭燒損現象,加工精度也無法得到的控制。
發明內容本實用新型要解決的問題是光學腔體光路孔鉆磨時常出現的鉆頭工作壽命短、加工精度低等問題,而提供一種電鍍金剛石鉆頭。本實用新型所采用的技術方案是一種電鍍金剛石鉆頭,由管狀鉆頭基體和位于鉆頭工作區域表面的電鍍磨料層組成,其特征在于鉆頭基體為不銹鋼管,在鉆頭底端開有端底導流槽,在端底導流槽正上方對應開有端側壁導流槽。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中在所述鉆頭基體通長范圍內直線度小于 0. 05mm,鉆頭端底與鉆頭基體軸線的垂直度小于0. 02mm。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述端側壁導流槽和端底導流槽個數相同,且為偶數個,在鉆頭基體上均勻分布。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述端底導流槽是半圓柱型,其軸線與鉆頭基體的軸線相垂直。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述端側壁導流槽的垂直軸線與所述端底導流槽軸線垂直相交。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述端側壁導流槽為4條,寬X深X高為0. 2X0. 15 X 5mm ;所述端底導流槽的底面半徑為0. 3mm。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述電鍍磨料層中為金剛石磨粒,金剛石磨粒的類型選用MBD4型,粒度選用230/270號。如上所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其中所述電鍍磨料層的電鍍結合劑選用暗鎳鍍層。本實用新型的有益效果是1.本實用新型的槽狀結構使其適用于腔體中較小孔徑(最小可至Φ 1. 6mm)且較大長徑比(最大可至40倍)的光路孔鉆磨用。2.本實用新型通過選用MBD4型金剛石磨粒,使得鉆頭既具備了長時間工作的穩定耐用性,又保證了的深孔鉆磨時關鍵的切削鋒利性,較適合用于高精度、高性能要求的金剛石鉆頭制造。粒度選用230/270號保證較高的加工效率,又能加工出較佳的表面質量。3.通過選用暗鎳鍍層作為電鍍結合劑,由于暗鎳鍍層的硬度相對亮鎳鍍層而言較低,便于二次手工修磨精確控制金剛石鉆頭的實際加工孔徑尺寸。
圖1是本實用新型提供的一種電鍍金剛石鉆頭的結構示意圖;圖2是本實用新型提供的一種電鍍金剛石鉆頭的工作區域的局部示意圖;圖3是圖1的仰視圖;圖中1.鉆頭基體,2.電鍍磨料層,3.端側壁導流槽,4.端底導流槽。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型提供的一種電鍍金剛石鉆頭進行介紹如圖1所示,一種電鍍金剛石鉆頭由管狀鉆頭基體1和位于鉆頭工作區域表面的電鍍磨料層2組成。鉆頭基體1選用ICrlSNiOTi不銹鋼管,管材狀態保持冷拔加工后的冷硬化狀態, 在冷拔加工后管材必需經校直機校直處理。在進行基體加工時,需要優選管材的直線度優良部分進行截取。截取后需保證基體通長范圍內直線度優于0.05mm。在進行鉆頭工作區域的結構加工時,需要保證工作端底與鉆頭基體1軸線的垂直度優于0. 02mm。在本實施例中,鋼管的外徑為1. 8mm,內徑為1. 2mm,單側管壁厚度為0. 3mm。如圖2、3所示,在鉆頭底端均勻分布偶數個端底導流槽4,端底導流槽4的形狀為半圓柱型,且軸線與鉆頭基體1的軸線相垂直;本實施例中端底導流槽4的數量為四條,且底面半徑為0. 3mm,這樣才能保證鉆頭進行鉆磨時其軸向磨削力能夠具備優良的平穩性。鉆頭工作區域側壁開有多條端側壁導流槽3,數量與端底導流槽4的數量相同,本實施例中為四條均勻分布的0. 2X0. 15X5mm(寬X深X高)的端側壁導流槽3,端側壁導流槽3與端底導流槽4連通,且端側壁導流槽3的垂直軸線與端底導流槽4軸線垂直相交。 偶數個端側壁導流槽3和偶數個端底導流槽4的均勻分布,可以保證鉆頭的徑向磨削能力盡可能均勻。在鉆頭工作過程中,端底與端側導流槽既可以為加工產生的微小碎屑提供一個暫時容納的區域,從而減少碎屑與材料發生二次研磨所產生加工裂紋,又可以有效導出鉆頭中心高壓排除的冷卻液,迅速的帶離鉆磨區域的加工熱量,防止刀具的高溫分解燒毀。電鍍磨料層中,金剛石磨粒的類型選用MBD4型;粒度選用230/270號(顆粒尺寸 0. 063/0. 053mm);電鍍結合劑選用暗鎳鍍層。粒度選用MBD4型的原因在于該型磨粒的晶形較完整,抗壓強度較高,并能保有一定數量的棱角,這就使得鉆頭既具備了長時間工作的穩定耐用性,又保證了的深孔鉆磨時關鍵的切削鋒利性,較適合用于高精度、高性能要求的金剛石鉆頭制造。粒度選用230/270 號的原因在于該種粒度的金剛石顆粒既能保證較高的加工效率,又能加工出較佳的表面質量。電鍍結合劑選用暗鎳鍍層的原因在于暗鎳鍍層的硬度相對亮鎳鍍層而言較低,便于二次手工修磨精確控制金剛石鉆頭的實際加工孔徑尺寸。
權利要求1.一種電鍍金剛石鉆頭,由管狀鉆頭基體(1)和位于鉆頭工作區域表面的電鍍磨料層 (2)組成,其特征在于鉆頭基體(1)為不銹鋼管,在鉆頭底端開有端底導流槽(4),在端底導流槽(4)正上方對應開有端側壁導流槽(3)。
2.根據權利要求1所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于在所述鉆頭基體(1)通長范圍內直線度小于0. 05mm,鉆頭端底與鉆頭基體(1)軸線的垂直度小于0. 02mm。
3.根據權利要求1所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述端側壁導流槽(3) 和端底導流槽(4)個數相同,且為偶數個,在鉆頭基體(1)上均勻分布。
4.根據權利要求1所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述端底導流槽(4)是半圓柱型,其軸線與鉆頭基體(1)的軸線相垂直。
5.根據權利要求4所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述端側壁導流槽(3) 的垂直軸線與所述端底導流槽(4)軸線垂直相交。
6.根據權利要求5所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述端側壁導流槽(3) 為4條,寬X深X高為0. 2X0. 15X5mm ;所述端底導流槽⑷的底面半徑為0. 3mm。
7.根據權利要求1所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述電鍍磨料層(3)中為金剛石磨粒,金剛石磨粒的類型選用MBD4型,粒度選用23CV270號。
8.根據權利要求1所述的一種電鍍金剛石鉆頭,其特征在于所述電鍍磨料層(3)的電鍍結合劑選用暗鎳鍍層。
專利摘要本實用新型屬于鉆頭,具體涉及一種電鍍金剛石鉆頭。目的是解決光學腔體光路孔鉆磨時常出現的鉆頭工作壽命短、加工精度低等問題。本鉆頭由管狀鉆頭基體(1)和位于鉆頭工作區域表面的電鍍磨料層(2)組成,鉆頭基體(1)為不銹鋼管,在鉆頭底端開有端底導流槽(4),在端底導流槽(4)正上方對應開有端側壁導流槽(3)。鉆頭基體(1)通長范圍內應保證直線度小于0.05mm,鉆頭端底與鉆頭基體(1)軸線的垂直度小于0.02mm。端側壁導流槽(3)和端底導流槽(4)個數相同,且為偶數個,在鉆頭基體(1)上均勻分布。本鉆頭的槽狀結構使其適用于腔體中孔徑較小且長徑比較大的光路孔鉆磨用,并且加工效率高,表面質量好。
文檔編號C25D15/00GK201988769SQ201020601979
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者張鳳林, 張洪智, 徐振增, 陳建華 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五八研究所