CN101190461A - 镜面抛光硬质合金刀具以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了镜面抛光硬质合金刀具以及其制造方法，刀具由刀杆和硬质合金刀片组成，硬质合金刀片焊接在刀杆上，其特征在于所述的硬质合金刀片与上述刀杆经研磨后至少有一个硬质合金刀片面与对应刀杆面处在同一面上，该硬质合金刀片研磨后表面的粗糙度处在0.012μm～0.4μm之间。本发明的有益效果是：硬质合金刀片的一表面与所述刀杆的一表面在同一面上，从而保证了刀具尺寸的稳定性和一致性，工人不用重新调整刀具的中心点，直接装夹刀具就行了，提高了生产效率；硬质合金刀片具有高精度切削面，其加工性能好，排屑效果好，使用寿命长，产品的加工精度和表面光洁度高，明显提高了产品质量，实用性能强。

Description

镜面抛光硬质合金刀具以及其制造方法

[技术领域]

本发明涉及机械加工行业的刀具制造领域，特别是涉及镜面抛光硬质合金刀具以及其制造方法。

[背景技术]

现在精密五金机械加工对生产成本和产品质量方面的控制，刀具质量的好坏是首要条件，而传统的刀具无法满足日新月异的市场需求，因此众多的生产厂家都在不断改善刀具的材质和生产工艺。

传统的刀具，因刀片的光洁度差，刀具磨损快，刀具的切削刃厚，刀面和工件表面易产生剧烈摩擦，切削阻力大，工件表面出现严重的鳞刺现象，影响光洁度的提高造成产品质量问题。因此，需要提高现有刀具的光洁度，以增强刀具耐磨性能、提高使用寿命、提高生产效率，同时使机床费用和人工费用大大降低。

硬质合金是当前世界上应用最为广泛的超硬材料之一，具有耐磨、耐热和较高的强度等优良性质，缺点是性脆、刃磨较难，用它制成的机加工切削刀具广泛地用于黑色金属，有色金属，塑料等各种材料的切削加工，因为硬质合金刀片和钢材做的刀杆是异种金属，硬质合金和钢材在磨削过程中会出现相克的现象，在它制作机加工刀具时，还没有人对刀具整体进行研磨。现有的刀具中硬质合金刀片和刀杆生产方法一般为(1)在刀杆上切割安装槽或连接凸台；(2)将硬质合金刀片焊接在刀杆的安装槽或连接凸台处；(3)对硬质合金外表面进行磨削。这种加工方法获得的刀具在微观状态下观察，硬质合金刀片表面形成高低不平的平面，同时硬质合金刀片和刀杆不在同一平面上，这样的表面影响刀具的使用寿命、产品的加工质量以及刀具尺寸的稳定性和一致性，工人生产过程中每次换刀都要重新调整刀具的中心点，从而降低了生产效率，增加了企业生产成本。

[发明内容]

本发明的目的是提供了一种镜面抛光硬质合金表面且硬质合金与刀杆经研磨后至少有一个面处在同一面上的镜面抛光硬质合金刀具以及其制造方法。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明所涉及的镜面抛光硬质合金刀具，其由刀杆和硬质合金刀片组成，硬质合金刀片焊接在刀杆上，其特征在于所述的硬质合金刀片与上述刀杆经研磨后至少有一个硬质合金刀片面与对应刀杆面处在同一面上，该硬质合金刀片表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片为长方体，所述的刀杆为长方体，硬质合金刀片的上表面与上述刀杆的上表面经研磨后在同一平面上；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片的侧面与所述刀杆的侧表面经研磨后处在同一平面上；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片还可以为圆柱体，所述的刀杆还可以为圆柱体，该硬质合金刀片的外圆面与上述刀杆的外圆面经研磨后处在同一面上；

一种制造权利如上所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其包括如下步骤：

a、加工出各种形状的刀杆和硬质合金刀片，在刀杆一端切削出安装部位；

b、将硬质合金块刀片焊接在所述刀杆的安装部位形成刀具；

c、将焊接在一起的刀杆与硬质合金刀片安装在磨床上，对硬质合金刀片与刀杆对应面进行整体磨削；

d、在整体磨削加工后再对硬质合金刀片与刀杆对应面进行整体研磨；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其特征在于所述刀杆一端安装部位为安装槽或连接凸块；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其特征在于在上述加工基础上还可以对硬质合金刀片面与对应刀杆面进行整体抛光处理，以进一步提高硬质合金刀片表面光洁度；

如上所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片研磨后，其表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间。

本发明的有益效果是：

(1)长方体的镜面抛光硬质合金刀片上表面与刀杆的上表面处在同一面上，保证了刀具对刀时尺寸的稳定性和一致性，方便生产过程中快速换刀、准确定位，可明显提高企业的生产效率。

(2)圆柱体的镜面抛光硬质合金刀片的外圆面与刀杆的外圆面处在同一面上，同时又避免了刀杆出现中心轴偏心的现象，方便刀具对刀、保证了加工质量。

(3)镜面抛光硬质合金刀片的加工性能好，排屑效果好，使用寿命长，使用性强，产品的加工精度和表面光洁度高。

[附图说明]

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

图1为本发明研磨示意图；

图2为本发明第一种结构示意图；

图3为本发明第二种结构示意图；

图4为本发明第三种结构示意图；

图5为本发明第四种结构示意图；

图6为本发明第五种结构示意图；

图7为图6的纵向剖示图。

[具体实施方式]

如图所示，本发明所涉及的镜面抛光硬质合金刀具，其由刀杆1和硬质合金刀片2组成，制造中用硬质合金为原材料来制造硬质合金刀片2，用钢材来制造刀具的刀杆1，将硬质合金刀片2焊接在刀杆1上，在刀杆1与硬质合金刀片2之间形成了焊接金属层3，所述的硬质合金刀片2与上述刀杆1经研磨后至少有一个硬质合金刀片面与对应刀杆面处在同一面上，该硬质合金刀片2表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间。

首先对硬质合金和钢材初加工，制造出各种形状的硬质合金刀杆1和刀片2，在刀杆1一端切削出安装部位，安装部位可切削成安装槽4或连接凸块5；将硬质合金块刀片2焊接在所述刀杆1的安装槽4或连接凸块5上形成刀具，然后将焊接在一起的刀杆1与硬质合金刀片2安装在磨床上，对硬质合金刀片2面与对应刀杆1面进行整体磨削，调整好砂轮的进给量，从刀具一端开始一直到刀具的另一端为止，此工艺采用磨床来完成，由于硬质合金刀片2和钢材做的刀杆1是异种金属，硬质合金和钢材在磨削过程中有相克的现象，进行整体磨削加工后，在微观状态下观察，硬质合金刀片2表面形成高低不平的平面，这样的表面精度不高，会影响刀具的使用寿命和产品的加工质量。

为了进一步提高刀具的质量。在上述加工基础上，在整体磨削加工后再对硬质合金刀片2与对应刀杆1面进行整体研磨，从刀具一端开始一直到刀具的另一端为止，研磨完成后，所述硬质合金刀片2与对应刀杆1面处在同一面上，同时使硬质合金刀片2表面达到相应的镜面光洁度。研磨是由游离的磨粒通过研具对工件进行微量切削的过程，在被加工表面和研具之间置以游离磨料和润滑油，使被加工表面和研具产生相对运动并加压，磨料产生切削、挤压等作用，从而去除表面凸处，使被加工表面精度得以提高。

如图1所示，本发明中采用砂轮对磨削后的刀具进行研磨，该图为加工长方体的刀杆1和其上的硬质合金刀片2。

加工前先要调整机器的精度，用百分表、等高垫铁以及刚球来测量主轴和工作台相对旋转时的跳度值。调整完成后再将刀具固定在工作台上，刀具待加工面朝上，主轴前端的柱形砂轮研磨头7可以随着主轴作水平移动和垂直上、下移动，通过柱形砂轮研磨头7上、下移动来控制研磨时对刀具的切削量，通过柱形砂轮研磨头7水平移动来完成对刀具待加工面的整体研磨，研磨过程中，从工作台一侧的输液管6中有研磨液浇到刀具上，研磨加工后，硬质合金刀片2表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间。此时，再对刀具的加工面进行抛光处理，以消除研磨时在刀具加工面上留下的加工痕迹，使得刀具上硬质合金刀片2的外表面如镜面一样光亮。

本发明中，由于至少有一个硬质合金刀片面与对应刀杆面处在同一面上，以该面为准来安装刀具，对刀时保证了刀具尺寸的稳定性和一致性，在生产换刀过程中，工人不用重新调整刀具的中心点，直接装夹刀具就行了，从而提高了生产效率，降低了企业成本。

如图2所示，所述的硬质合金刀片2为长方体，所述的刀杆1为长方体，硬质合金刀片2的上表面21与上述刀杆1的上表面11经研磨后在同一平面上，使用该类刀具时，可以上表面21为主切削面来安装刀具，由于上表面21与刀杆1的上表面11处在同一平面上，安装对刀时可以刀杆1上的上表面11为基准，在换刀时只需使下一刀具的上表面11安装在相同位置即可，既保证了刀具对刀时尺寸的稳定性和一致性，又方便了生产过程中快速换刀、准确定位。

如图3和图4所示，硬质合金刀片2为长方体，所述的刀杆1为长方体，硬质合金刀片2的上表面21与刀杆1的上表面11经研磨抛光后在同一平面上，硬质合金刀片2的侧面22与刀杆1的侧表面12经研磨后处在同一平面上，这样，可以很方便地使用硬质合金刀片2各个表面进行加工，实用性强。

如图5所示，硬质合金刀片2为长方体，所述的刀杆1为长方体，硬质合金刀片2的上表面21与刀杆1的上表面11经研磨后在同一平面上，硬质合金刀片2的侧面22与刀杆1的侧表面12经研磨抛光后处在同一平面上，硬质合金刀片2的的端面23与刀杆1的端面13处在同一平面上，使用时可以很方便地使用硬质合金刀片2各个表面进行加工。

如图6和图7所示，所述的硬质合金刀片2为圆柱体，所述的刀杆1为圆柱体，该硬质合金刀片2的外圆面24与上述刀杆1的外圆面14经研磨抛光后处在同一面上，使用该类刀具时可以根据使用者自己的需要，给硬质合金刀片2选择不同的加工端面进行多种形式的加工；由于采用研磨使硬质合金刀片2的外圆面24与刀杆1的外圆面14同面，研磨时主要来研磨硬质合金刀片2的外圆面24，这样就避免了刀杆1出现中心轴偏心的现象，方便了刀具对刀、保证了加工质量。

本发明中，硬质合金刀片2表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间，该硬质合金刀片使用时，加工性能好，排屑效果好，使用寿命长，产品的加工精度和表面光洁度高，明显提高了产品的加工质量。

Claims (8)

1.镜面抛光硬质合金刀具，其由刀杆(1)和硬质合金刀片(2)组成，硬质合金刀片(2)焊接在刀杆(1)上，其特征在于所述的硬质合金刀片(2)与上述刀杆(1)经研磨后至少有一个硬质合金刀片面与对应刀杆面处在同一面上，该硬质合金刀片(2)表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间。

2.根据权利要求1所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片(2)为长方体，所述的刀杆(1)为长方体，硬质合金刀片(2)的上表面(21)与上述刀杆(1)的上表面(11)经研磨后在同一平面上。

3.根据权利要求2所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片(2)的侧面(22)与所述刀杆(1)的侧表面(12)经研磨后处在同一平面上。

4.根据权利要求1所述的镜面抛光硬质合金刀具，其特征在于所述的硬质合金刀片(2)为圆柱体，所述的刀杆(1)为圆柱体，该硬质合金刀片(2)的外圆面(24)与上述刀杆(1)的外圆面(14)经研磨后处在同一面上。

5.一种制造权利要求1所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其包括如下步骤：

a、加工出各种形状的刀杆(1)和硬质合金刀片(2)，在刀杆(1)一端切削出安装部位；

b、将硬质合金块刀片(2)焊接在所述刀杆(1)的安装部位上形成刀具；

c、将焊接在一起的刀杆(1)与硬质合金刀片(2)安装在磨床上，对硬质合金刀片(2)与刀杆(1)对应面进行整体磨削；

d、在整体磨削加工后再对硬质合金刀片(2)与刀杆(1)对应面进行整体研磨。

6.根据权利要求5所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其特征在于所述刀杆(1)一端安装部位为安装槽(4)或连接凸块(5)。

7.根据权利要求5所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其特征在于在上述加工基础上还可以对硬质合金刀片(2)面与对应刀杆(1)面进行整体抛光处理，以进一步提高硬质合金刀片(2)表面光洁度。

8.根据权利要求5所述的镜面抛光硬质合金刀具的方法，其特征在于所述的硬质合金刀片(2)研磨后，其表面的粗糙度处在0.012um～0.4um之间。

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