CN101432092A - 分割和切削刀具及用于制造分割和切削刀具的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分割和切削刀具(1)和一种用于制造这种分割和切削刀具(1)的方法，该分割和切削刀具(1)具有一个基片(5)、至少一个切削段(2)和至少一个加工到该基片(5)中的尾孔(10)。根据本发明，基片(5)在所述至少一个尾孔(10)的区域(11)中借助合适的工具保持冷态地被强化。
Description
技术领域
本发明涉及一种分割和切削刀具和一种用于制造分割和切削刀具的方法。
背景技术
从现有技术中已知金刚石切割盘，它们包括一个基片、多个切削段和多个尾孔。金刚石切割盘的传统的基片和尾孔借助激光切割或冲压切出，因此会产生约90°的锐棱边。这些棱边在金刚石切割盘受载时会导致尾孔区域中的应力集中并由此导致裂纹。
此外已知，尾孔的棱边通过挖孔修圆，例如借助Shotpenning方法，以减小缺口作用，从而降低裂纹危险。Shotpenning是喷丸，它作用在构件表面上，其中，不允许喷丸的区域必须例如借助掩模来覆盖。
发明内容
本发明分割和切削刀具具有的有点是，分割和切削刀具的基片在至少一个尾孔的区域中借助合适的工具保持冷态地被强化，由此改善了分割和切削刀具的稳定性和表面特性，从而有利地提高了防裂纹形成的安全性。
用于制造分割和切削刀具的本发明方法具有的有点是，基片在至少一个尾孔的区域中借助合适的工具保持冷态地被强化，由此分割和切削刀具被有针对性地、即仅在希望的区域中被强化。此外，本发明强化的效果不仅在尾孔区域中作用在基片的表面上，而且作用在基片材料的深度上。此外本发明制造方法可以简单地自动化，通过有针对性的工具作用可以放弃用覆盖来保护分割和切削刀具的不要被强化的区域。
通过在从属权利要求中列举的措施可以有利地改进在独立权利要求1中给出的分割和切削刀具和在独立权利要求4中给出的用于制造分割和切削刀具的方法。
特别有利的是，至少一个强化区域的几何特性、优选至少一个尾孔的棱边几何特性，可通过冷作硬化来确定。该分割和切削刀具例如可以实施为切割盘和/或锯片。
在本发明方法的方案中，所述至少一个强化区域的冷作硬化通过镦粗来转化，其中，用于镦粗的工具比强化区域中的基片材料硬。所述至少一个强化区域的几何特性例如根据工具几何特性来确定。
本发明制造方法的另一方案中，所述至少一个强化区域的冷作硬化强度通过调整工具的变形力和/或变形位移来控制。变形力和/或变形位移例如根据工具的和/或强化区域的材料特性和/或尺寸来调整。
工具例如实施为硬化的球，其中，球直径大于强化前的尾孔直径。在进一步的方案中，实施为硬化球的工具可具有削平部，该削平部在产生强化时起到机械止挡作用。
附图中示出本发明的一些实施例并在下面的说明中详细解释。
附图说明
图1示出具有传统尾孔和根据本发明具有强化区域的尾孔的分割和切削刀具的一个示意性局部。
图2示出图1的传统尾孔的一个剖面。
图3示出图1的根据本发明的尾孔的一个剖面。
图4示出图1的根据本发明的尾孔的一个细节图。
图5至8示出根据本发明的用于制造分割和切削刀具的方法所用的工具的剖面。
具体实施方式
图1示出实施为金刚石切割盘的分割和切削刀具1，具有一个基片5、多个切削段2和一个安装孔3，通过该安装孔，分割和切削刀具1可与所属的、未示出的驱动轴耦合。为了简化说明，所描述的分割和切削刀具1既包含多个传统的、加工到基片5中的尾孔4，也包含两个根据本发明加工到基片5中的尾孔10。根据本发明实施为切割盘或锯片的分割和切削刀具1可包含任意数量的根据本发明加工到基片5中的尾孔10。此外也可以将所有加工到基片5中的尾孔实施为本发明的尾孔10。
如从图2的剖面中可看到的，传统的设置到分割和切削刀具1的基片5中的尾孔4具有尖锐的棱边，该棱边具有约90°的角度。
如从图3的剖面和图4的细节图中看到的，根据本发明，基片5在尾孔10的区域11中分别借助合适的工具保持冷态地被强化。如从图3看到的，尾孔10的强化区域11的几何特性通过冷作硬化确定，即所述至少一个强化区域11的直径15和表面12形状通过冷作硬化来确定。尾孔10可以例如通过激光切割、水切割、冲压、钻孔等制成。
下面参考图5至图8说明根据本发明的用于制造该分割和切削刀具1的方法。如从图5至8看到的，基片5在尾孔10的区域11中分别借助合适的工具30，32，35，36保持冷态地被强化。每个强化区域11的冷作硬化在所示实施例中通过镦粗来转化，其中，工具30，32，35，36从基片5的两个表面以可预给定的变形力F和/或经过可预给定的变形位移20压入待强化的或者说待镦粗的区域11中。为了镦粗，工具30，32，35，36比基片5在强化区域11中的材料硬。对应的强化区域11的冷作硬化强度可通过调整变形力F和/或变形位移20来控制，其中，变形力F和/或变形位移20可根据工具30，32，35，36的和/或强化区域11的材料特性和/或尺寸来调整。但变形力F必须足够高，以便在基片5的材料中引起保留的变形，该力例如在约40,000N至约60,000N的范围内。
如另外从图5至8看到的，强化区域11的几何特性，尤其是强化区域11的表面12的形状，可以根据工具几何特性来确定，其中，有效的工具直径31大于强化前的尾孔10的直径。尾孔10的直径例如在4至7mm的范围内，有效的工具直径例如在约10至15mm的范围内。
如从图5和6看到的，工具可实施为硬化的球30，32。由于工具30，32的球形形状，强化区域11的表面12具有向内拱曲的圆形。图6中示出的硬化的球32具有削平部34，该削平部在变形过程中可起到机械止挡作用。
图7中示出的工具35在有效工具直径31的区域中具有直线形状，由此，强化区域11的表面12基本上也直线延伸。
图8中示出的工具36在有效工具直径31的区域中具有向内拱曲的圆形，由此，强化区域11的表面12具有向外拱曲的圆形。
通过分割和切削刀具在尾孔区域中的根据本发明的冷作硬化，提高了强化区域中的材料稳定性并减小了裂纹危险。此外在强化区域中得到高的表面性能和高质量的外观。
根据本发明的制造方法使得能够有针对性地镦粗分割和切削刀具，该镦粗不仅作用于表面，而且作用于深度上。
Claims (10)
1.分割和切削刀具，具有一个基片(5)、至少一个切削段(2)和至少一个加工到该基片(5)中的尾孔(10)，其特征在于，基片(5)在所述至少一个尾孔(10)的区域(11)中借助合适的工具(30，32，35，36)保持尤其是冷态地被强化。
2.根据权利要求1所述的分割和切削刀具，其特征在于，尾孔(10)的所述至少一个强化区域(11)的几何特性，优选所述至少一个强化区域(11)的棱边几何特性，通过冷作硬化确定。
3.根据权利要求1或2所述的分割和切削刀具，其特征在于，该分割和切削刀具(1)实施为切割盘和/或锯片。
4.用于制造分割和切削刀具的方法，该分割和切削刀具具有一个基片(5)、至少一个切削段(2)和至少一个加工到该基片(5)中的尾孔(10)，其特征在于，基片(5)在所述至少一个尾孔(10)的区域(11)中借助合适的工具(30，32，35，36)保持冷态地被强化。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个强化区域(11)的冷作硬化通过镦粗来转化，其中，用于镦粗的工具(30，32，35，36)比基片(5)在强化区域(11)中的材料硬。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少一个强化区域(11)的几何特性根据工具几何特性来确定。
7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个强化区域(11)的冷作硬化强度通过调整工具(30，32，35，36)的变形力(F)和/或变形位移(20)来控制。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述变形力(F)和/或变形位移(20)根据工具(30，32，35，36)的和/或强化区域(11)的材料特性和/或尺寸来调整。
9.根据权利要求4至7之一所述的方法，其特征在于，工具(30，32，35，36)实施为硬化的球(30，32)，其中，球直径(31)大于强化前的尾孔(10)的直径。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，实施为球(30，32)的工具具有削平部(34)，该削平部起到机械止挡作用。
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