CN109290591A - 一种焊接式超硬刀片 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及加工工具技术领域，尤其涉及一种焊接式超硬刀片，所述超硬刀片包括基体和刀片，在将刀片焊接在基体之前，先对基体进行一个加工，使得在基体的凹槽内焊接上刀片后，刀片上切削刃所在的边探出基体边0.05mm～0.1mm之间的任一数值的距离，然后再对刀片进行磨制，磨制后的切削刃与基体定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同，这样的设置使得在磨制切削刃的时候只会磨到到头，而不会出现因为现有技术中基体边与刀片的切削刃边齐平，在磨制切削刃的过程中会磨到基体边的问题，且这样磨制的刀片可达到与标准刀片相同的使用效果，解决了现有技术的刀片在磨削的过程中导致砂轮过渡消耗、磨制时间长、生产效率低，生产成本高的问题。
Description
技术领域
本申请涉及加工工具技术领域，尤其涉及一种焊接式超硬刀片。
背景技术
目前，国内外常用的超硬材料包括金刚石、立方碳化硼，它们是世界上硬度最高的两种材料，其中金刚石在所有已知物质中硬度最高，立方碳化硼硬度仅次于金刚石，由超硬材料制作的刀具材料具有很好的使用性能，广泛应用于机械加工刀具领域。又随着数控机床的普遍应用和数控加工技术的迅速发展，以及现代工程材料的硬度不断提高，人们对以PCD(聚晶金刚石)、PCBN(聚晶立方碳化硼)为代表的超硬刀片的需求量正在迅速上升。
现有技术中超硬刀片通常是将超硬材料作为刀头焊接在硬质合金基体上，然后通过砂轮磨削出切削刃口形状。
因为现有技术磨制的成品是使切削刃与基体边齐平，所以磨制过程中在使用砂轮磨削的过程中会导致砂轮的过渡消耗，增加磨制时间，降低生产效率，使超硬刀片的生产成本增加。
发明内容
本申请提供了一种焊接式超硬刀片，以解决现有技术的刀片在磨削的过程中导致砂轮过渡消耗、磨制时间长、生产效率低，生产成本高的问题。
本申请采用的技术方案具体为：一种焊接式超硬刀片，包括基体和刀片，所述刀片上切削刃所在的边探出基体边的距离为0.05mm～0.1mm之间的任一数值。
可选的，所述切削刃与基体定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同。
可选的，所述刀片的刀头圆弧与所述内切圆之间的距离和ISO标准刀片中刀头圆弧与内切圆之间的距离相同。
可选的，所述基体的外端轮廓为多边形。
可选的，所述多边形为等边或者不等边的任意多边形。
可选的，所述刀片焊接在基体的刀槽内。
可选的，所述刀片的材料为立方氮化硼CBN、聚晶立方氮化硼PCBN、聚晶金刚石PCD、聚晶金刚石复合片PDC或CVD金刚石中的一种。
本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
本申请一种焊接式超硬刀片，包括基体和刀片，在将刀片焊接在基体之前，本申请对基体进行一个加工，使得在基体的凹槽内焊接上刀片后，刀片上切削刃所在的边探出基体边0.05mm～0.1mm之间的任一数值的距离，然后再对刀片进行磨制，磨制后的切削刃与基体定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同，这样的设置使得在磨制切削刃的时候只会磨到到头，而不会出现因为现有技术中基体边与刀片的切削刃边齐平，在磨制切削刃的过程中会磨到基体边的问题，且这样磨制的刀片可达到与标准刀片相同的使用效果，解决了现有技术的刀片在磨削的过程中导致砂轮过渡消耗、磨制时间长、生产效率低，生产成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种焊接式超硬刀片的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种焊接式超硬刀片的俯视图。
图3为本申请实施例提供的一种焊接式超硬刀片的剖面图。
图4为本申请实施例提供的一种焊接式超硬刀片的俯视图。
图5为本申请实施例提供的一种标准刀片的俯视图
附图标记说明：
1、基体；2、刀片。
具体实施方式
示例性的，如图1所示，为本申请提供的一种焊接式超硬刀片的结构示意图，包括基体和刀片，基体是用于定位超硬刀片的定位载体，本申请中的基体采用硬质合金作为材料，硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制作成的一种合金材料，硬质合金广泛用作刀具材料，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是其的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，甚至在1000℃时仍有很高的硬度。
高效切削是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术，在航空航天、精密模具、汽车零部件，以及精密机械等行业得到广泛的应用，在金属切削领域有数据表明：刀具价格降低30％，最终产品的单件成本降低1％；刀具寿命提高50％，单件成本降低1％；切削效率提高20％，单件成本可降低20％。由这些数据可以看出，高效切削可以通过提高加工效率来达到在产品生命周期内减少相应的人工成本、能源消耗、设备折旧等各方面支出的目的，从而大大降低产品的成本，硬质合金刀具物理性能均衡，是非常理想的刀具材料。随着刀具涂层技术的进一步发展，硬质合金的切削性能发生了本质的变化，在高效切削加工中的应用范围不断扩大。作为刀具材料，硬质合金是目前高速切削技术中最重要的组成部分，在切削实践中发挥着不可或缺的作用。
本申请中在将刀片焊接在基体上之前，首先需要在基体上切割出一个与刀片结构相适配的凹槽，然后将焊接刀片的基体边用砂轮磨削或者切割掉示例性的，如图4所示的预制宽度为C，长度与基体边相同，高度与刀片厚度相适配的一块，其中C的取值为0.05mm～0.1mm之间的任意数值，最后将刀片焊接到基体的凹槽内，对刀片进行打磨，磨制出满足标准的切削刃。
在实际刀片加工的过程中，刀片本身会凸出基体一部分，但要将切削刃磨制成切削刃与基体定位边形成的内切圆直径和ISO标准刀片中切削刃与基体定位边形成的内切圆直径相同，就会磨到基体边的一部分，在磨制过程中砂轮就会同时磨制刀片和基体，砂轮在同时面对两个硬度很大的物体时，损耗就变的非常的大，砂轮在使用时就会过度的消耗，同时磨制的时间也会加长，砂轮的使用周期变短，增加了生产的成本，同时降低了生产的效率。
为了解决这个问题，所以本申请在将刀片焊接到基体上之前会将焊接刀片的基体边用砂轮磨削或者切割掉宽度为0.05mm～0.1mm，长度与基体边相同，高度与刀片厚度相适配的一块基体，再将刀片焊接到基体上，这样在磨制的过程中，就不会磨到基体而只会对刀片进行切削刃的磨制，之所以选择这样的宽度，是因为若宽度小于0.05mm，在加工过程中要想达到磨制后的切削刃与基体定位边形成的内切圆直径和ISO标准刀片中切削刃与基体定位边形成的内切圆直径相同的效果，就会再次的磨到基体边，若取宽度大于0.1mm，在磨制后切削刃探出基体过多，就会降低切削刃的硬度，从而影响刀片的使用效果。
为了在改进基体后对刀片进行磨制形成的刀片成品可以与标准刀片进行互换，所以示例性的，如图4和5所示，在进行刀片磨制使需要满足切削刃与基体定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同，即图中A与A1的数值相同，同时刀片的刀头圆弧与内切圆之间的距离和ISO标准刀片中刀头圆弧与内切圆之间的距离相同，即图中M与M1的数值相同，这样本申请磨制的刀片可以替换ISO标准中的任意一款刀片。
可选的，为了保证刀片下面的基体有强度，我们选择刀片焊接到基体上时，至少会保证刀片的下底面的基体厚度不小于1.5mm。
可选的，基体上设置有定位孔，用于在对基体和刀片进行砂轮磨削的时候进行固定。定位孔可以开设在基体的中心位置，也可以开设在其他合适的位置。
可选的，基体的外端轮廓为多边形，包括三角形、矩形或者菱形等其它等边或者不等边的任意多边形状。
可选的，刀片焊接在基体的凹槽内，本申请采用真空低温钎焊与无缝钎焊相结合的方式将刀片与基体焊接在一起。
可选的，刀片的材料为立方氮化硼CBN、聚晶立方氮化硼PCBN、聚晶金刚石PCD、聚晶金刚石复合片PDC或CVD金刚石中的一种。
本申请一种焊接式超硬刀片，包括基体和刀片，在将刀片焊接在基体之前，本申请对基体进行一个加工，使得在基体的凹槽内焊接上刀片后，刀片上切削刃所在的边探出基体边0.05mm～0.1mm之间的任一数值的距离，然后再对刀片进行磨制，磨制后的切削刃与基体定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同，这样的设置使得在磨制切削刃的时候只会磨到到头，而不会出现因为现有技术中基体边与刀片的切削刃边齐平，在磨制切削刃的过程中会磨到基体边的问题，且这样磨制的刀片可达到与标准刀片相同的使用效果，解决了现有技术的刀片在磨削的过程中导致砂轮过渡消耗、磨制时间长、生产效率低，生产成本高的问题。
需要说明的是，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种焊接式超硬刀片，包括基体(1)和刀片(2)，其特征在于，所述刀片(2)上切削刃所在的边探出基体(1)边的距离为0.05mm～0.1mm之间的任一数值。
2.根据权利要求1所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述切削刃与基体(1)定位边形成的内切圆直径与ISO标准刀片中的内切圆直径相同。
3.根据权利要求2所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述刀片(2)的刀头圆弧与所述内切圆之间的距离和ISO标准刀片中刀头圆弧与内切圆之间的距离相同。
4.根据权利要求1所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述基体(1)的外端轮廓为多边形。
5.根据权利要求4所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述多边形为等边或者不等边的任意多边形。
6.根据权利要求1所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述刀片(2)焊接在基体(1)的凹槽内。
7.根据权利要求6所述的焊接式超硬刀片，其特征在于，所述刀片(2)的材料为立方氮化硼CBN、聚晶立方氮化硼PCBN、聚晶金刚石PCD、聚晶金刚石复合片PDC或CVD金刚石中的一种。
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