CN110091260A - 一种金刚石划片刀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金刚石划片刀，包括环形刀片1，环形刀片1外边缘固定有切割面2，其特征在于，所述切割面2外端处两侧面沿环形刀片1轴向外凸形成凸出环形刀片1侧面的外凸部6；外凸部6的侧面与切割面2的外端面垂直设置；切割面2外端面的厚度宽于环形刀片1。本发明结构简单，使用方便，切割效果好，使用寿命长，解决了由于刀片侧面磨损带来的侧垂不合格问题以及减小了由于刀片侧面二次切割导致的崩边和划痕问题，并且可以防止刀片侧面磨损导致的斜切、侧垂不合格问题。
Description
技术领域
本发明属于一种金刚石划刀片，适用于光学玻璃切割中对崩边及侧垂要求较高的领域。
背景技术
传统的金刚石划片刀如图1所示，刀片由金刚石颗粒和结合剂组成，形状呈一个环形。根据结合剂类型不同，分为树脂刀、金属刀和电镀刀。其中适合光学玻璃切割的刀片有树脂刀和金属刀。树脂结合剂金刚石砂轮是指以合成树脂或者天然树脂作为结合剂，加入适当的辅料和金刚石磨料，按照系列工艺过程制备的具有规则尺寸和几何形状，并且能够适用于工件的磨削加工要求的磨削工具。用于切割光学玻璃时，由于其结合剂物理性能好，能最大限度减小崩边，因此使用树脂刀切割玻璃崩边最好。金属结合剂金刚石砂轮是指以金刚石磨料、金属结合剂制备的磨具。对金刚石把持能力强，耐磨性好。在光学玻璃切割领域，由于其耐磨性好，使用寿命长，被广泛使用于切割玻璃。
树脂刀由于树脂结合剂对金刚石颗粒把持力不足，容易磨损，寿命短，限制了树脂刀在光学玻璃切割领域的应用。金属刀在切割光学玻璃时，容易产生崩边。随着光学玻璃产业的发展，对切割的光学玻璃崩边和侧垂等切割品质要求越来越高，要满足切割要求，必须改善刀片结合剂成分或优化刀片结构。
由于在切割光学玻璃时，如图2所示，主要使用环形刀片1外缘的切割面2切割，刀片侧面3起次要切割作用。由于刀片侧面3参与了切割，侧面磨粒磨损掉落，导致刀片侧面形成V字形，从而产生侧垂不合格、崩边增大、切割面划痕变多。侧垂不合格即物料(玻璃) 侧面4与底面5不垂直，如图3所示。
综上所述，现有的光学玻璃切割工艺容易产生崩边和侧垂不合格。
发明内容
本发明的目的是，设计一种新型的金刚石划片刀，本发明结构简单，使用方便，切割效果好，使用寿命长，解决了由于刀片侧面磨损带来的侧垂不合格问题以及减小了由于刀片侧面二次切割导致的崩边和划痕问题，并且可以防止刀片侧面磨损导致的斜切、侧垂不合格问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种金刚石划片刀，包括环形刀片1，环形刀片1外边缘固定有切割面2，其特征在于，所述切割面2外端处两侧面沿环形刀片1轴向外凸形成凸出环形刀片1侧面的外凸部6；外凸部6的侧面与切割面2的外端面垂直设置；切割面2外端面的厚度宽于环形刀片1。
进一步的改进，所述环形刀片1的截面和切割面2的截面形成T 形结构。
进一步的改进，所述切割面2表面固定有金刚石磨粒颗粒。
进一步的改进，所述环形刀片1内部成形有通孔7，通孔7的内径为40mm，环形刀片1的外径为56mm，环形刀片1的轴向厚度为 0.18mm，切割面2外端面的轴向厚度为0.2mm，外凸部6的径向厚度为0.3mm。。
进一步的改进，所述环形刀片1为金属刀片。
本发明的优点如下：
可以解决由于刀片侧面磨损带来的侧垂不合格问题以及减小由于刀片侧面二次切割导致的崩边和划痕问题。刀刃变短，同时切割时刀刃没入光学玻璃，可以防止刀片侧面磨损导致的斜切、侧垂不合格问题。刀刃侧面变短，可以使得参与二次切割的磨粒减少，从而减少崩边和划痕。使用旧结构的刀片，因为刀片侧面磨损，导致刀片形成 V字形侧面，使得该刀片报废。一把新的旧结构刀片能切割9盘工件，每盘工件磨损3μm，总磨损在27μm左右。使用新结构刀片，由于其刀刃长度为0.3mm，因而可以切割更久，刀片寿命更长。
附图说明
图1现有环形刀片的轴向结构示意图；
图2为现有环形刀片切割物料的结构示意图；
图3为侧垂不合格物料的结构示意图
图4为本发明的轴向结构示意图；
图5为本发明的剖面结构示意图；
图6为本发明切割物料的结构示意图。
图7为切割面表面形貌图；
图8为切割面表面粗糙度Ra图。其中面型精度定义为与理想面的偏离值，单位用波长来表示，分RMS和PV。RMS:均方根(值)；PV:Peak Value最大差别值/峰值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
针对外径为56mm，内径40mm，环形刀片1为0.18mm厚度的金属刀，将刀刃长度设置为0.3mm，厚度为0.2mm。
使用该刀片切割时，刀刃最高点要低于玻璃工件底面，即刀刃要完全没入玻璃。使用这种刀片结构及这种切割工艺，可以杜绝刀片侧面磨损带来的斜切现象，不管刀片侧面如何磨损，由于刀片没入玻璃，刀片两侧的切割面也不会形成V字形，因此该结构可以从结构上杜绝侧垂不合格。
由于只有短短的切削刃参与切削，刀片侧面金刚石磨粒对切割面的二次切割小，可以减小由于刀片侧面不均匀金刚石磨粒颗粒二次切割光学玻璃产生崩边和划痕。
实施例2
使用长沙华腾智能装备有限公司生产的FAD1210A全自动单轴划片机，主轴转速为25000rpm，切割速度1.5mm/s，切割深度1.2mm，材料为K9玻璃。使用本发明结构优化的金属刀切割该光学玻璃。
使用stm6金相显微镜测量崩边，崩边小于10μm；使用该显微镜测量尺寸偏差小于5μm。如图6，使用new view 7100白光干涉仪测量切割面表面粗糙度Ra达10.306nm。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种金刚石划片刀，其特征在于，包括环形刀片(1)，环形刀片(1)外边缘固定有切割面(2)，其特征在于，所述切割面(2)外端处两侧面沿环形刀片(1)轴向外凸形成凸出环形刀片(1)侧面的外凸部(6)；外凸部(6)的侧面与切割面(2)的外端面垂直设置；切割面(2)外端面的厚度宽于环形刀片(1)。
2.如权利要求1所述的金刚石划片刀，其特征在于，所述环形刀片(1)的截面和切割面(2)的截面形成T形结构。
3.如权利要求1所述的金刚石划片刀，其特征在于，所述切割面(2)表面固定有金刚石磨粒颗粒。
4.如权利要求1所述的金刚石划片刀，其特征在于，所述环形刀片(1)内部成形有通孔(7)，通孔(7)的内径为40mm，环形刀片(1)的外径为56mm，环形刀片(1)的轴向厚度为0.18mm，切割面(2)外端面的轴向厚度为0.2mm，外凸部(6)的径向厚度为0.3mm。
5.如权利要求1所述的金刚石划片刀，其特征在于，所述环形刀片(1)为金属刀片。
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