一种新型球头刀具

技术领域

本发明涉及刀具加工技术领域，具体而言，涉及一种新型球头刀具。

背景技术

随着我国经济的不断发展,生活品质的提高,天然石材以其优异的性能已广泛应用于各行各业,如室外建筑装饰、卧室地面装饰、桥梁建设、道路和各种雕刻品的制作等。人们对石材制品的需求领域越来越人，使得石材加工技术和生产规模得到稳步提升，促进了石材加工技术的发展。石材的加工离不开硬质合金铣刀,刀具铣削性能的好坏直接影响着刀具的加工效率、刀具寿命和加工成本。

普通硬质合金铣刀在加工石材的过程中，由于结构形式和几何参数的不合适，使得其在加工一定深度的石材内部时，产生的切屑不易排出，易黏附于刀具表面，不仅影响石材表面质量，刀具还极易磨损，使得其使用寿命缩短，造成材料上的浪费，增加了加工成本。

需要提到的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型球头刀具，以解决上述问题。

本发明采用了如下方案：

本申请提供了一种新型球头刀具，包括：刀头和刀柄；其中，所述刀头自上而下依次包含球头部和颈部；所述颈部被构造为旋转锉结构，且所述球头部与所述颈部相平顺对接，以形成切削及修料为一体的头区域，该头区域相对于刀具的轴线方向具有一切削锥度。

作为进一步改进，所述球头部具有分布在同一圆周上的四个切削刃，各切削刃沿球头部的顶点以螺旋排列的方式延伸至与颈部相连，相邻切削刃之间具有齿隙，且各个齿隙尺寸相一致。

作为进一步改进，所述旋转锉结构包含多个呈螺旋型的锉纹，且所述锉纹为双向螺纹，各相邻螺纹之间的间隔距离相等。

作为进一步改进，所述锉纹的数目多于所述切削刃的数目；并且，每一切削刃均能够与其中一锉纹相衔接，以在头区域中组合而成多个规则布设的排屑槽。

作为进一步改进，构成部分排屑槽的锉纹其一端在所述球头部的底点与对应的切削刃相接合，其另一端延伸配置在刀柄上。

作为进一步改进，所述颈部通过倒圆角的方式与刀柄相衔接，且所述颈部的锉纹至少延伸至刀柄的端面，并在刀柄处凹陷出多个不重叠的断屑口。

作为进一步改进，沿刀具的轴线方向上，所述刀头和刀柄同轴设置，且该切削锥度为3-8°。

作为进一步改进，所述球头部和颈部沿长度方向上的占比为1:12。

作为进一步改进，所述旋转锉呈带有截头的圆锥状，所述球头部接合设置在截头位置上，且在接合处使得球头部和颈部的外周缘沿同一斜面相切。

作为进一步改进，所述刀柄为柱状体；所述球头部、颈部及刀柄一体成型设置。

根据下文对示例性实施例的描述(参考随附附图)，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例的新型球头刀具的结构示意图；

图2是图1中在另一视角下的结构示意图，其中，虚线框表示刀头的颈部；

图3是本发明实施例的新型球头刀具的球头部的结构示意图。

图标：1-刀头；2-刀柄；3-球头部；4-颈部；5-切削刃；6-齿隙；7-锉纹；8-断屑口；α-切削锥度。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

结合图1至图3，本实施例提供了一种新型球头刀具，包括：刀头1和刀柄2。其中，刀头1自上而下依次包含球头部3和颈部4。颈部4被构造为旋转锉结构，且球头部3与颈部4相平顺对接，以形成切削及修料为一体的头区域，该头区域相对于刀具的轴线方向具有一切削锥度α。

上述实施例中，该新型球头刀具有别于传统的雕刻铣刀，适用于石材雕刻加工领域。其中，在远离球头部3的顶点处的底点位置设有旋转锉结构，且球头部3与颈部4相互平顺对接设置，使得所形成的头区域具有利于操作的切削锥度α，极大的满足了对石材的雕刻及深度加工。并且，头区域集合了切削和修料功能于一体，可以对石材进行深腔加工，避免了石材等工件对刀具加工的干涉，大大提高了加工效率，同时也提高了刀具的刚性，降低了刀具的磨损，从而增加了刀具的使用寿命。

需要提到的是，球头部3为利于加工的球头铣刀结构，并且球头部3、旋转锉结构通常为硬质合金材质，可精加工各种模腔，清理飞边、毛刺和焊缝，以及各种零部件的倒角、倒圆、沟槽和键槽加工等。这样的搭配方式，尤其是在石材的工艺雕刻方面具有显著效果。

在一种实施例中，球头部3具有分布在同一圆周上的四个切削刃5，各切削刃5沿球头部3的顶点以螺旋排列的方式延伸至与颈部4相连，相邻切削刃5之间具有齿隙6，且各个齿隙6尺寸相一致。其中，呈十字花螺旋状的四个刃状结构，能够降低切削起始过程中的刀具振动，提高加工表面的质量。并且，齿隙6沿球头部3的顶点至底点以逐步渐开变大并呈半开放式(在顶点处封闭且底点处开放)，利于切屑的排出且容屑空间规则且足够大，排屑效率高。另外，呈四刃球头的铣刀结构，使得头区域与被加工的石材接触面积更大，锋利度增强，球头的强度高，具有良好的铣削性能。

在一种实施例中，旋转锉结构包含多个呈螺旋型的锉纹7，且锉纹7为双向螺纹，各相邻螺纹之间的间隔距离相等。从而，锉纹7表面的双向螺纹可以减少摩擦时的接触面积，降低刀具切削过程中受力，使加工过程中振动较小且易于操作控制。尤其是，更具体地，锉纹7的数目多于切削刃5的数目。并且，每一切削刃5均能够与其中一锉纹7相衔接，以在头区域中组合而成多个规则布设的排屑槽。进而，铣削过程中产生的切屑和废液可以通过相对接的切削刃5和锉纹7进行排出，从而大大减少了切屑对加工过程的影响，能够在一定程度上提高加工效率。

需要说明的是，各排屑槽均是由切削刃5处的齿隙6配合相衔接的锉纹7的双螺纹结构所组合而成，在头区域中，各个排泄槽以螺旋延伸的方式并相互等距间隔设置，跟随刀具在切削方向上触使切屑沿其延伸方向流出至外部，排屑性能更好。

在其中一种实施方式中，构成部分排屑槽的锉纹7其一端在球头部3的底点与对应的切削刃5相接合，其另一端延伸配置在刀柄2上。从而，这样的配置方式，通过相应的锉纹7作为衔接球头部3与刀柄2(位于头区域外)之间的接合桥梁，起到对切屑进行导向流动的作用，利于在加工时及时排出至外部。

在另一种实施方式中，颈部4通过倒圆角的方式与刀柄2相衔接，且颈部4的锉纹7至少延伸至刀柄2的端面，并在刀柄2处凹陷出多个不重叠的断屑口8。其中，断屑口8具体是配置在刀柄2靠近头区域一侧的端面上，其作用是切断切屑，使切屑不产生缠绕等。从而，控制切屑的流出方向，保持加工面精度，降低切削抵抗，延长刀具寿命。

在优选的实施例中，沿刀具的轴线方向上，刀头1和刀柄2同轴设置，且该切削锥度α为3-8°。从而，以同轴方式使得各个切削刃5及锉纹7规则的排列分布，以达到严格限制了旋转切削的加工方式。另外，该切削锥度α的角度范围在3°至8°之间，避免了头区域相对整个刀具较为尖锐而影响切削效率和加工质量。且这样的锥度设置更利于加工过程中的刀具颤振的抑制。

需要提到的是，其中，球头部3和颈部4沿长度方向上的占比为1:12。在头区域中，球头部3和颈部4按比例布设，以适配性地针对待加工石材进行钻铣、雕刻及深度加工等操作工序。另外，球头部3远小于颈部4并且保持在十倍以上，这样使得整个头区域在加工使用时融合互补，避免容易产生应力集中，且长尺寸的颈部4起到平稳过渡的作用。同时尤为加强了刀具结构的强度，防止头区域的折断、损坏。

在一种实施例中，旋转锉呈带有截头的圆锥状，球头部3接合设置在截头位置上，且在接合处使得球头部3和颈部4的外周缘沿同一斜面相切。从而，使得球头部3和颈部4之间的衔接更为紧密且平顺，利于一体制造成型。并且，整个头区域在该相切的斜面处与刀具整体保持一定的切削锥度α，利于加工、钻削的有效实施。

尤为重要的是，刀柄2为柱状体。球头部3、颈部4及刀柄2一体成型设置。其中，头区域及刀柄2位置为整体采用硬质合金材料制造而成，使其具有更佳的有效加工区域，并能够提高刀具寿命。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。