CN109699176B - 旋转切削工具及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种旋转切削工具包括基材、第一金刚石层和第二金刚石层。基材包括头部、主体部和肩部，肩部限定头部与主体部之间的边界部。第一金刚石层覆盖主体部和肩部并露出头部。第二金刚石层覆盖头部，设置在肩部处的第一金刚石层上，并且不覆盖主体部。

Description

旋转切削工具及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种旋转切削工具及其制造方法。本申请要求2017年8月22日提交的日本专利申请No.2017-159278的优先权，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入。
背景技术
日本实用新型公开No.06-75612描述了一种双角钻(double angle drill)。该双角钻从其末端到柄部附近形成有用于排屑的螺旋出屑槽。末端由主切削刃和副切削刃形成，副切削刃的尖角小于主切削刃的尖角。末端覆盖有金刚石膜。
引用列表
专利文献
专利文献(PTL)1：日本实用新型公开No.06-75612
发明内容
根据本发明的实施例的旋转切削工具包括基材、第一金刚石层和第二金刚石层。基材包括头部、主体部和肩部，所述肩部限定所述头部与所述主体部之间的边界部。所述第一金刚石层覆盖所述主体部和所述肩部并露出所述头部。所述第二金刚石层覆盖所述头部，设置在所述肩部处的所述第一金刚石层上，并且不覆盖所述主体部。
附图说明
图1是示出根据实施例1的旋转切削工具的构造的平面示意图。
图2是沿图1中的线II-II截取的示意性剖视图。
图3是示出根据实施例1的旋转切削工具的构造的示意性透视图。
图4是示意性地示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的流程图。
图5是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第一步骤的示意性剖视图。
图6是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第二步骤的示意性剖视图。
图7是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第三步骤的示意性剖视图。
图8是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第四步骤的示意性剖视图。
图9是示意性地示出制造根据实施例1的变型例的旋转切削工具的方法的流程图。
图10是示出根据实施例2的旋转切削工具的构造的平面示意图。
图11是示出根据实施例2的旋转切削工具的构造的示意性透视图。
图12是沿图10中的线XII-XII截取的示意性剖视图。
图13是示出根据实施例3的旋转切削工具的构造的平面示意图。
图14是示出根据实施例3的旋转切削工具的构造的示意性透视图。
图15是沿图13中的线XV-XV截取的示意性剖视图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
在双角钻中，在旋转切削加工期间肩部被施加高载荷，这可能使肩部碎裂。
已作出本发明的一个方面解决上述问题，并且本发明的一个方面的目的在于提供一种能够减少肩部的碎裂的旋转切削工具以及制造该旋转切削工具的方法。
[本公开的有益效果]
本发明的该方面可以提供一种能够减少肩部的碎裂的旋转切削工具以及制造该旋转切削工具的方法。
[实施例的描述]
现在，将描述本发明的实施例的概述。
(1)根据本发明的一个方面的旋转切削工具100包括基材5、第一金刚石层1和第二金刚石层2。基材5包括头部4、主体部3和肩部16，肩部16限定头部4与主体部3之间的边界部。第一金刚石层1覆盖主体部3和肩部16并使头部4露出。第二金刚石层2覆盖头部4，设置在肩部16处的第一金刚石层1上，并且不覆盖主体部3。
在利用旋转切削工具进行旋转切削时，在限定了头部4与主体部3之间的边界部的肩部16处载荷变大。在根据上述(1)所述的旋转切削工具100中，第一金刚石层1和第二金刚石层2形成在肩部16附近，从而导致金刚石层的总厚度更大。这提高了肩部16附近的强度，并且还提高了耐磨性。结果，可以减少肩部16的碎裂。
(2)在根据上述(1)所述的旋转切削工具100中，头部4可以具有后刀面11。第二金刚石层2可以覆盖后刀面11。这可以提高后刀面11的可滑动性。
(3)在根据上述(1)或(2)所述的旋转切削工具100中，主体部3可以具有螺旋形状的外周表面13。第一金刚石层1可以覆盖外周表面13。这可以提高外周表面13的可滑动性。
(4)在根据上述(1)至(3)中任一项所述的旋转切削工具100中，旋转切削工具可以为钻头。
(5)在根据上述(1)至(3)中任一项所述的旋转切削工具100中，旋转切削工具可以为立铣刀。
(6)根据本发明的一个方面的制造旋转切削工具100的方法具有以下步骤。制备基材5，基材5上形成有第一金刚石层1，金刚石层1使头部4露出并覆盖主体部3和肩部16。在制备基材5之后，形成第二金刚石层2，第二金刚石层2覆盖头部4，与肩部16处的第一金刚石层1重叠，并且不覆盖主体部3。
结果，第一金刚石层1和第二金刚石层2形成在肩部16处，从而导致金刚石层的总厚度更大。这提高了肩部16处的强度，并且还提高了耐磨性。结果，可以减少肩部16的碎裂。
(7)在根据上述(6)所述的制造旋转切削工具100的方法中，制备基材5可以包括以下步骤。制备旋转切削工具，旋转切削工具包括覆盖头部4、肩部16和主体部3中的每一者的第一金刚石层1。在保留覆盖主体部3和肩部16的第一金刚石层1的同时，去除头部4处的第一金刚石层1。结果，与去除主体部3和头部4两者处的第一金刚石层1的情况相比，可以减少去除膜的时间。
(8)在根据上述(7)所述的制造旋转切削工具100的方法中，制备基材5还可以包括：在去除第一金刚石层1之后，研磨头部4。这可以恢复切削刃的锐度。结果，旋转切削工具可以循环利用。
(9)在根据上述(8)所述的制造旋转切削工具100的方法中，制备基材5还可以包括：在研磨头部4之后，对头部4进行酸处理。通过第一金刚石层1保护主体部3。这可以减少在头部4经受酸处理时钴从主体部3的溶出(elusion)。结果，可以减少主体部3的劣化。
[实施例的描述]
现在，将参考附图详细地描述本发明的各实施例。应注意的是，在以下附图中，相同的附图标记表示相同或相应的部分，并且将不重复其描述。另外，下述实施例中的至少一些可以被适当地组合。
[实施例1]
首先，将描述根据实施例1的旋转切削工具100的构造。图1是示出根据实施例1的旋转切削工具的构造的平面示意图。图2是沿图1中的线II-II截取的示意性剖视图。图3是示出根据实施例1的旋转切削工具的构造的示意性透视图。
如图1、图2和图3所示，根据实施例1的旋转切削工具100例如是用于碳纤维增强塑料(CFRP)的加工的钻头。旋转切削工具100可以围绕例如中心轴线A旋转。旋转切削工具100包括前刀面12、后刀面11、外周表面13、后刃面(heel face)14和凹槽面15。后刀面11与前刀面12续接。外周表面13与后刀面11续接。外周表面13具有例如螺旋形状。后刃面14与后刀面11续接。后刃面14在旋转方向上位于后刀面11的后方。凹槽面15与前刀面12续接。前刀面12与后刀面11之间的脊线限定切削刃10。
如图1所示，后刀面11可以具有第一后刀面部11a、第二后刀面部11b、第三后刀面部11c、第四后刀面部11d和第五后刀面部11e。第一后刀面部11a和第三后刀面部11c与末端(前端)7续接。第一后刀面部11a与第三后刀面部11c续接。第一后刀面部11a在旋转方向上位于第三后刀面部11c的后方。第二后刀面部11b相对于第一后刀面部11a位于外周侧。第四后刀面部11d相对于第三后刀面部11c位于外周侧。第五后刀面部11e相对于第四后刀面部11d位于外周侧。第二后刀面部11b与第四后刀面部11d续接。第二后刀面部11b在旋转方向上位于第四后刀面部11d的后方。第五后刀面部11e与第二后刀面部11b和第四后刀面部11d两者续接。第二后刀面部11b在旋转方向上位于第五后刀面部11e的后方。前刀面12与第三后刀面部11c、第四后刀面部11d和第五后刀面部11e中的每一者之间的脊线可以限定切削刃10。
如图2所示，旋转切削工具100主要包括基材5和金刚石层6。金刚石层6主要具有第一金刚石层1和第二金刚石层2。用于基材5的材料例如是含有粉末状碳化钨(WC)和例如钴(Co)的粘合剂的硬质合金。基材5不局限于硬质合金，并且可以例如是金属陶瓷或陶瓷。第一金刚石层1和第二金刚石层2是含有例如金刚石晶体的层。第一金刚石层1和第二金刚石层2可以例如是多晶金刚石。第一金刚石层1和第二金刚石层2具有例如4μm以上且20μm以下的厚度。第一金刚石层1在颗粒尺寸、厚度等方面可以与第二金刚石层2相同或不同。
基材5主要包括头部4、主体部3和肩部16。头部4是位于旋转切削工具100的末端处的部分。头部4具有直径在旋转切削工具100的旋转轴线(即，中心轴线A)的方向上变化的形状。头部4具有例如圆锥形状或半球形状。头部4在平行于中心轴线A的方向上向前布置。“向前”例如为进给方向。头部4是在平行于中心轴线A的方向上与柄部相反的部分。头部4可以是在切削加工中首先与工件接触的部分。
主体部3是位于旋转切削工具100的基端的部分。主体部3具有直径在旋转切削工具100的旋转轴线的方向上几乎不变的形状。具体地说，在旋转轴线的方向上，主体部3的直径变化率小于头部4的直径变化率。主体部3具有例如圆柱形状。主体部3例如与头部4续接。主体部3在平行于中心轴线A的方向上相对于头部4位于柄部侧。肩部16是限定头部4与主体部3之间的边界部的部分。肩部16是在旋转切削工具100的旋转轴线的方向上从“直径变化的形状”过渡到“直径几乎不变的形状”的部分。下面将描述对肩部16的更具体的限定。
如图2所示，在包括中心轴线A的截面中，头部4在垂直于中心轴线A的方向上的宽度可以沿中心轴线A从末端7向后增加。主体部3在垂直于中心轴线A的方向上的宽度可以沿中心轴线A向后恒定不变或增加。如图2所示，头部4例如具有后刀面11。后刀面11例如具有第一后刀面部11a和第二后刀面部11b。在包括中心轴线A的截面中，第一后刀面部11a相对于中心轴线A的角度可以大于第二后刀面部11b相对于中心轴线A的角度。主体部3具有例如外周表面13。在包括中心轴线A的截面中，第二后刀面部11b相对于中心轴线A的角度可以大于外周表面13相对于中心轴线A的角度。如图2所示，在包括中心轴线A的截面中，当头部4具有相对于中心轴线A以第一角度倾斜的第一直线部(第二后刀面部11b)，并且主体部3具有相对于中心轴线A以大于第一角度的第二角度倾斜或平行于中心轴线A的第二直线部(外周表面13)时，肩部16是第一直线部与第二直线部之间的边界部。肩部16在例如外周侧突出。
如图2所示，第一金刚石层1覆盖主体部3和肩部16并使头部4露出。第一金刚石层1与肩部16接触。第一金刚石层1覆盖例如主体部3的外周表面13。第一金刚石层1例如与头部4分开。第一金刚石层1可以从外周表面13延伸超过肩部16以与头部4的一部分接触。第一金刚石层1可以例如覆盖凹槽面15。第一金刚石层1可以具有倾斜表面1a和平坦表面1b。倾斜表面1a相对于例如平坦表面1b倾斜。平坦表面1b可以具有第一平坦表面部1b1和第二平坦表面部1b2。倾斜表面1a可以沿第二后刀面部11b设置。第一金刚石层1在平行于中心轴线A的方向上可以位于肩部16的后方。
第二金刚石层2覆盖头部4并且设置在肩部16处的第一金刚石层1上。第二金刚石层2不覆盖主体部3。也就是说，第二金刚石层2不与主体部3直接接触就足够了，并且可以覆盖主体部3的一部分，其中第二金刚石层2与主体部3的所述一部分之间具有第一金刚石层1。第二金刚石层2例如覆盖头部4的后刀面11。第二金刚石层2与第一金刚石层1的一部分接触。第二金刚石层2例如具有第一区域2a和第二区域2b。第一区域2a与头部4接触。第二区域2b位于第一金刚石层1上。第二区域2b与第一金刚石层1接触。第二区域2b与第一金刚石层1的倾斜表面1a和第一平坦表面部1b1接触。第二区域2b与第二平坦表面部1b2分离。第二金刚石层2可以使第二平坦表面部1b2处的第一金刚石层1露出。
如图2所示，第二金刚石层2例如覆盖第一后刀面部11a、第二后刀面部11b和尖端7。第二金刚石层2可以覆盖第三后刀面部11c、第四后刀面部11d和第五后刀面部11e。第二金刚石层2可以覆盖前刀面12、切削刃10和后刃面14。第二金刚石层2与肩部16附近的第一金刚石层1接触。第一金刚石层1的与第二金刚石层2接触的部分在平行于中心轴线A的方向上可以位于肩部16的后方。
现在，将描述制造根据实施例1的旋转切削工具的方法。
图4是示意性地示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的流程图。制造根据实施例1的旋转切削工具的方法主要包括制备基材的步骤，基材上形成有第一金刚石层，第一金刚石层使头部露出并覆盖主体部和肩部(S10：图4)；以及形成第二金刚石层的步骤，第二金刚石层覆盖头部，与肩部处的第一金刚石层重叠，并且不覆盖主体部3(S20：图4)。
[循环利用所使用的旋转切削工具的情况]
首先，将描述循环利用所使用的旋转切削工具的方法。在循环利用方法中，制备基材的步骤(S10：图4)主要包括：制备旋转切削工具的步骤，旋转切削工具包括覆盖头部、肩部和主体部中的每一者的第一金刚石层(S11：图4)；以及在保留覆盖主体部和肩部的第一金刚石层的同时，去除头部处的第一金刚石层的步骤(S12：图4)；研磨头部的步骤(S13：图4)；以及对头部进行酸处理的步骤(S14：图4)。
图5是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第一步骤的示意性剖视图。如图5所示，在制备包括覆盖头部、肩部和主体部中的每一者的第一金刚石层的旋转切削工具的步骤中(S11：图4)，制备所使用的钻头。该钻头具有基材5和第一金刚石层1。用于基材5的材料例如是含有粉末状碳化钨(WC)和诸如钴(Co)的粘合剂的硬质合金。基材5不局限于硬质合金，并且可以例如是金属陶瓷或陶瓷。基材5包括头部4、主体部3和肩部16。
第一金刚石层1是包括例如金刚石晶体的层。第一金刚石层1可以例如是多晶金刚石。第一金刚石层1可以例如为通过化学气相沉积(CVD)法形成的金刚石膜或通过物理气相沉积(PVD)法形成的金刚石膜。如图5所示，第一金刚石层1覆盖头部4、主体部3和肩部16。具体地说，第一金刚石层1覆盖末端7、后刀面11和外周表面13。第一金刚石层1可以覆盖前刀面12、切削刃10、后刃面14和凹槽面15。
图6是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第二步骤的示意性剖视图。如图6所示，在保留覆盖主体部和肩部的第一金刚石层的同时，去除头部处的第一金刚石层的步骤中(S12：图4)，将掩模部件20布置为围绕钻头的主体部3。掩模部件20例如为筒状部件。掩模部件20的材料例如为铜或钼。如图6所示，掩模部件20布置为使头部4露出并覆盖主体部3。
随后，将第一金刚石层1的覆盖头部4的部分去除。通过例如离子刻蚀来去除第一金刚石层1。具体地说，通过离子刻蚀设备用离子束照射覆盖头部4的第一金刚石层1，于是去除第一金刚石层1的一部分。当第一金刚石层1例如是通过CVD法形成的金刚石膜时，使用氧离子作为离子束。用氧离子照射第一金刚石层1，将第一金刚石层1转变为一氧化碳或二氧化碳。结果，金刚石转换为气体，从而被去除。当第一金刚石层1例如是通过PVD法形成的金刚石膜时，使用氩离子作为离子束。Ar轰击从头部4去除第一金刚石层1的一部分。结果，在保留覆盖主体部3和肩部16的第一金刚石层1的同时，头部4从第一金刚石层1露出。
图7是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第三步骤的示意性剖视图。如图7所示，在研磨头部的步骤中(S13：图4)，在去除第一金刚石层1之后，对钻头的头部4进行研磨。具体地说，研磨钻头的前刀面12和后刀面11。结果，由前刀面12和后刀面11限定的切削刃10变得锋利，从而提高了锐度。去除了附于前刀面12和后刀面11的切屑。在头部4的研磨中，第一金刚石层1的位于肩部16处的一部分可以与头部4的一部分一起被去除。
随后，执行对头部进行酸处理的步骤(S14：图4)。具体地说，在研磨头部4之后，通过例如将钻头浸没在酸中而对头部4进行酸处理。酸是例如过氧化氢溶液(H2O2)、盐酸(HCl)或硝酸(HNO3)。当用于基材5的材料包括钴(Co)时，钴可以通过酸处理从基材5溶出。在本实施例的制造方法中，主体部3覆盖有第一金刚石层1(参见图7)。这可以减少钴从主体部3溶出。
图8是示出制造根据实施例1的旋转切削工具的方法的第四步骤的示意性剖视图。如图8所示，在形成覆盖头部、与第一金刚石层重叠并且不覆盖主体部的第二金刚石层的步骤中(S20：图4)，在执行酸处理的步骤之后，形成覆盖头部4的第二金刚石层2。首先，将掩模部件20布置为覆盖钻头的主体部3。如图8所示，掩模部件20布置为使头部4露出并覆盖主体部3。掩模部件20布置为这样：掩模部件20的端部21在平行于中心轴线A的方向上相对于肩部16位于柄部侧。从另一个角度来看，掩模部件20布置为这样：当从垂直于中心轴线A的方向看时，第一金刚石层1的端部从掩模部件20的端部21露出。如图8所示，掩模部件20的端部21与肩部16之间在平行于中心轴线A的方向上的距离T例如为0mm以上且3mm以下。
随后，形成第二金刚石层2。具体地说，通过例如CVD法沉积第二金刚石层2。第二金刚石层2覆盖头部4并形成在第一金刚石层1上。第二金刚石层2例如覆盖头部4的后刀面11。第二金刚石层2形成为与第一金刚石层1的一部分接触。第二金刚石层2可以形成为与第一金刚石层1的倾斜表面1a和平坦表面1b的一部分接触。第二金刚石层2的一部分可以进入由掩模部件20围绕的空间。可以通过PVD法或任何其它方法沉积第二金刚石层2。结果，完成根据实施例1的旋转切削工具(参见图1)。
[制造新的旋转切削工具的情况]
图9是示意性地示出制造根据实施例1的变型例的旋转切削工具的方法的流程图。制造新的旋转切削工具的方法主要包括制备基材的步骤，基材上形成有第一金刚石层，第一金刚石层使头部露出并覆盖主体部和肩部(S10：图9)；以及形成第二金刚石层的步骤，第二金刚石层覆盖头部，与肩部处的第一金刚石层重叠，并且不覆盖主体部(S20：图9)。
首先，在制备基材(其上形成有第一金刚石层，第一金刚石层使头部露出并覆盖主体部)的步骤中(S10：图9)，制备不覆盖有金刚石的基材5。随后，例如，布置围绕基材5的头部4和使主体部3露出的掩模部件20。随后，通过例如CVD法形成使头部4露出并覆盖主体部3的第一金刚石层1。结果，制备了基材5，基材5上形成有第一金刚石层1，第一金刚石层1使头部4露出并覆盖主体部3和肩部16(参见图6)。
随后，执行形成第二金刚石层的步骤，第二金刚石层覆盖头部，与肩部处的第一金刚石层重叠，并且不覆盖主体部(S20：图9)。具体地说，掩模部件20布置为围绕钻头的主体部3。如图8所示，掩模部件20布置为使头部4露出并覆盖主体部3。掩模部件20布置为这样：掩模部件20的端部21在平行于中心轴线A的方向上相对于肩部16位于柄部侧。随后，形成第二金刚石层2。具体地说，通过例如CVD法沉积第二金刚石层2。第二金刚石层2覆盖头部4并且形成在肩部16处的第一金刚石层上(参见图8)。结果，完成根据实施例1的旋转切削工具(参见图1)。
现在，将描述根据实施例1的旋转切削工具的作用和效果。
在根据实施例1的旋转切削工具100中，第一金刚石层1和第二金刚石层2形成在肩部16附近，从而导致金刚石层的总厚度更大。这提高了肩部16附近的强度，并且还提高了耐磨性。结果，可以减少肩部16的碎裂。
在根据实施例1的旋转切削工具100中，头部4具有后刀面11。第二金刚石层2覆盖后刀面11。这可以提高后刀面11的可滑动性。
在根据实施例1的旋转切削工具100中，主体部3具有螺旋形状的外周表面13。第一金刚石层1覆盖外周表面13。这可以提高外周表面13的可滑动性。
在制造根据实施例1的旋转切削工具100的方法中，制备基材5，基材5上形成有第一金刚石层1，金刚石层1使头部4露出并覆盖主体部3和肩部16。在制备基材5之后，形成第二金刚石层2，第二金刚石层2覆盖头部4，与肩部16处的第一金刚石层1重叠，并且不覆盖主体部3。这导致肩部16附近的金刚石层的总厚度更大。这提高了肩部16附近的强度，并且还提高了耐磨性。结果，可以减少肩部16的碎裂。
在制造根据实施例1的旋转切削工具100的方法中，制备基材5的步骤包括以下步骤。制备旋转切削工具，旋转切削工具包括覆盖头部4、肩部16和主体部3中的每一者的第一金刚石层1。在保留覆盖主体部3和肩部16的第一金刚石层1的同时，去除头部4处的第一金刚石层1。与去除主体3和头部4两者处的第一金刚石层1的情况相比，这减少了去除膜所需的时间。
在制造根据实施例1的旋转切削工具100的方法中，制备基材5的步骤还包括在去除第一金刚石层1之后，研磨头部4的步骤。这可以恢复切削刃的锐度。结果，旋转切削工具可以循环利用。
在制造根据实施例1的旋转切削工具100的方法中，制备基材5的步骤还包括在研磨头部4之后，对头部4进行酸处理的步骤。通过第一金刚石层1保护主体部3。这可以减少在执行酸处理的步骤中钴从主体部3的溶出。结果，可以减少主体部3的劣化。
[实施例2]
现在，将描述根据实施例2的旋转切削工具100的构造。下面将主要描述与根据实施例1的旋转切削工具100的构造不同的构造，并不重复类似的描述。
图10是示出根据实施例2的旋转切削工具的构造的平面示意图。图11是示出根据实施例2的旋转切削工具的构造的示意性透视图。如图10和图11所示，根据实施例2的旋转切削工具100可以例如为球头立铣刀。旋转切削工具100主要具有前刀面12、后刀面11、外周表面13、后刃面14、第一凹槽面15、第二凹槽面17和柄部19。后刀面11与前刀面12续接。外周表面13与后刀面11续接。外周表面13具有例如螺旋形状。后刃面14与后刀面11续接。后刃面14在旋转方向上位于后刀面11的后方。前刀面12与后刀面11之间的脊线限定切削刃10。切削刃10可以具有弧形状。
第一凹槽面15与第二凹槽面17续接。第一凹槽面15可以相对于第二凹槽面17位于柄部19侧。第一凹槽面15可以相对于第二凹槽面17位于外周侧。第二凹槽面17可以与前刀面12、后刀面11和后刃面14续接。外周表面13可以与后刀面11、后刃面14和第一凹槽面15续接。外周表面13可以相对于后刀面11、后刃面14和第一凹槽面15中的每一者位于外周侧。后刃面14可以相对于后刀面11位于柄部19侧。外周表面13可以相对于后刃面14位于柄部19侧。
图12是沿图10中的线XII-XII截取的示意性剖视图。如图12所示，在包括中心轴线A的截面中，头部4可以具有弯曲成朝向末端7突出的形状。在截面中，后刀面11和外周表面13可以具有例如弧形状。在截面中，后刀面11的曲率半径可以小于外周表面13的曲率半径。在截面中，后刀面11的切线相对于中心轴线A的倾斜度可以大于外周表面13的切线相对于中心轴线A的倾斜度。如图12所示，在包括中心轴线A的截面中，当头部4包括具有第一曲率半径的第一弯曲部(后刀面11的一部分)，并且主体部3包括具有相对于中心轴线A大于第一曲率半径的第二曲率半径的第二弯曲部(外周表面13的一部分)时，肩部16是第一弯曲部与第二弯曲部之间的边界部。
第一金刚石层1覆盖主体部3和肩部16并使头部4露出。第一金刚石层1覆盖例如主体部3的外周表面13。第一金刚石层1可以覆盖例如第一凹槽面15和柄部19。第一金刚石层1例如使头部4的后刀面11露出。第一金刚石层1可以使头部4的后刃面14露出。
第二金刚石层2覆盖头部4并且设置在肩部16处的第一金刚石层1上。第二金刚石层2例如覆盖头部4的后刀面11。第二金刚石层2不覆盖主体部3的外周表面13。第二金刚石层2可以覆盖前刀面12、切削刃10、后刃面14和第二凹槽面17。根据实施例2的旋转切削工具可以通过与根据实施例1的旋转切削工具类似的方法制造。根据实施例2的旋转切削工具可以实现与根据实施例1的旋转切削工具类似的效果。
[实施例3]
现在，将描述根据实施例3的旋转切削工具100的构造。下面将主要描述与根据实施例1的旋转切削工具100的构造不同的构造，并不重复类似的描述。
图13是示出根据实施例3的旋转切削工具的构造的平面示意图。图14是示出根据实施例3的旋转切削工具的构造的示意性透视图。如图13和图14所示，根据实施例2的旋转切削工具100可以例如为圆角端铣刀(radius end mill)。旋转切削工具100主要具有前刀面12、后刀面11、后刃面14、第一凹槽面15和第二凹槽面17。后刀面11与前刀面12续接。后刃面14与后刀面11续接。后刃面14在旋转方向上位于后刀面11的后方。前刀面12与后刀面11之间的脊线限定切削刃10。
如图14所示，切削刃10可以具有端切削刃10a和外周切削刃10b。外周切削刃10b相对于端切削刃10a位于外周侧。后刀面11可以具有第六后刀面部11f和第七后刀面部11g。前刀面12可以具有第一前刀面部12a和第二前刀面部12b。第六后刀面部11f和第一前刀面部12a之间的脊线可以限定端切削刃10a。第七后刀面部11g与第二前刀面部12b之间的脊线可以限定外周切削刃10b。
第一凹槽面15与第二凹槽面17续接。第一凹槽面15可以相对于第二凹槽面17位于柄部19侧。第一凹槽面15可以相对于第二凹槽面17位于外周侧。第二凹槽面17可以与第一前刀面部12a续接。后刃面14可以相对于后刀面11位于柄部19侧。
图15是沿图13中的线XV-XV截取的示意性剖视图。如图15所示，头部4包括例如第六后刀面部11f。在包括中心轴线A的截面中，头部4可以具有直线部。头部4可以包括端切削刃10a。头部4可以包括后刃面14。主体部3包括例如第七后刀面部11g。主体部3可以包括与第七后刀面部11g续接的第二前刀面部12b。在截面中，第二前刀面部12b可以弯曲成朝向内周突出。主体部3可以包括外周切削刃10b。如图15所示，在包括中心轴线A的截面中，当头部4具有直线部(第六后刀面部11f的一部分)并且主体部3具有弯曲部(第七后刀面部11g的一部分)时，肩部16为直线部与弯曲部之间的边界部。
第一金刚石层1覆盖主体部3和肩部16并使头部4露出。第一金刚石层1覆盖例如主体部3的第七后刀面部11g。第一金刚石层1可以覆盖例如第二前刀面部12b。第一金刚石层1可以覆盖第一凹槽面15和第二凹槽面17。第一金刚石层1可以覆盖外周切削刃10b并使端切削刃10a露出。第一金刚石层1使例如第六后刀面部11f露出。第一金刚石层1可以使例如后刃面14露出。第二金刚石层2覆盖头部4并设置在第一金刚石层1上。第二金刚石层2覆盖例如第六后刀面部11f。第二金刚石层2不覆盖主体部3的第七后刀面部11g。第二金刚石层2可以覆盖后刃面14。第二金刚石层2可以覆盖切削刃10a。根据实施例3的旋转切削工具可以通过与根据实施例1的旋转切削工具类似的方法制造。根据实施例3的旋转切削工具可以实现与根据实施例1的旋转切削工具类似的效果。
尽管实施例1至3已分别描述了旋转切削工具为钻头、球头立铣刀和圆角端铣刀的情况，但旋转切削工具不限于此。旋转切削工具可以例如为铰刀。另外，实施例1至3已描述了设置有两个金刚石层的情况，但金刚石层不限于两层，并且可以是三层或更多层。旋转切削工具可以具有覆盖第一金刚石层和第二金刚石层中的至少一个的第三金刚石层。
应该理解的是，本文所披露的实施例是为了说明的目的而提出的，并且在每个方面都是非限制性的。本发明的范围不限于以上描述，而是由权利要求的范围限定，并且旨在涵盖与权利要求的意思和范围等同的全部修改。
附图标记列表
1第一金刚石层，1a倾斜表面，1b平坦表面，1b1第一平坦表面部，1b2第二平坦表面部，2第二金刚石层，2a第一区域，2b第二区域，3主体部，4头部，5基材，6金刚石层，7末端，10切削刃，10a端切削刃，10b外周切削刃，11后刀面，12前刀面，11a第一后刀面部，11b第二后刀面部，11c第三后刀面部，11d第四后刀面部，11e第五后刀面部，11f第六后刀面部，11g第七后刀面部，12a第一前刀面部，12b第二前刀面部，13外周表面，14后刃面，15第一凹槽面(凹槽面)，16肩部，17第二凹槽面，19柄部，20掩模部件，21端部，100旋转切削工具，A中心轴线，T距离。

Claims (9)

1.一种旋转切削工具，包括：
基材，其包括头部、主体部和肩部，所述肩部限定所述头部与所述主体部之间的边界部；
第一金刚石层，其覆盖所述主体部和所述肩部并露出所述头部；以及
第二金刚石层，其覆盖所述头部，设置在所述肩部处的所述第一金刚石层上，并且不覆盖所述主体部。
2.根据权利要求1所述的旋转切削工具，其中，
所述头部具有后刀面，并且
所述第二金刚石层覆盖所述后刀面。
3.根据权利要求1或2所述的旋转切削工具，其中，
所述主体部具有螺旋形状的外周表面，并且
所述第一金刚石层覆盖所述外周表面。
4.根据权利要求1或2所述的旋转切削工具，其中，所述旋转切削工具为钻头。
5.根据权利要求1或2所述的旋转切削工具，其中，所述旋转切削工具为立铣刀。
6.一种制造旋转切削工具的方法，所述方法包括：
制备基材，所述基材包括头部、主体部和肩部，所述肩部限定所述头部与所述主体部之间的边界部，并且所述基材上形成有第一金刚石层，所述第一金刚石层使所述头部露出并覆盖所述主体部和所述肩部；以及
在所述制备基材的步骤之后，形成第二金刚石层，所述第二金刚石层覆盖所述头部，与所述肩部处的所述第一金刚石层重叠，并且不覆盖所述主体部。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述制备基材的步骤包括：
制备所述旋转切削工具，所述旋转切削工具包括覆盖所述头部、所述肩部和所述主体部中的每一者的所述第一金刚石层，以及
在保留覆盖所述主体部和所述肩部的所述第一金刚石层的同时，去除所述头部处的所述第一金刚石层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述制备基材的步骤还包括：在去除所述头部处的所述第一金刚石层之后，研磨所述头部。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述制备基材的步骤还包括：在研磨所述头部之后，对所述头部进行酸处理。
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