CN110769955B - 切削刀片和制造切削刀片的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于切削刀具的切削刀片(1)，该切削刀片具有PCBN或PCD的切削刃(7)，该切削刃形成在切削刀片的角部区域中，处在侧表面(6)和形成在切削刀片的上侧(2)中的倒角(4)之间的过渡部中。断屑器(9)形成在倒角中，处在切削刃内，并且在下倒角部(10)和上倒角部(11)之间延伸，其中，断屑器包括连接到下倒角部的断屑器底部(12)和从上倒角部延伸到断屑器底部的断屑器壁(13)。在上倒角部和断屑器壁之间形成有上过渡部(16)。如俯视图中所见，上过渡部遵循包括有凸形中间部(18)的平滑弯曲路径(14)。如在垂直于切削刃的截面中所见，断屑器壁和断屑器底部一起形成平滑的凹形轮廓。使用激光蚀刻形成所述断屑器。

Description

切削刀片和制造切削刀片的方法
技术领域
本发明涉及根据本发明的切削刀片。特别地是，但不排他地是，本发明涉及一种构造用于通过车削对工件进行去屑加工的切削刀片。本发明还涉及根据本发明的制造切削刀片的方法。
背景技术
对于诸如灰铸铁、具有高硅含量的铝合金、金属基复合材料(MMC)、玻璃纤维、纤维板、木质层压物和硬化材料(诸如表面硬化钢)的材料的去屑加工，通常期望使用具有由超硬材料制成的切削刃的切削刀片，该超硬材料包括聚晶立方氮化硼(PCBN)或聚晶金刚石(PCD)。这种切削刀片提供优异的热硬度、韧性和化学稳定性。
可以完全由PCBN或PCD制造切削刀片，但这是相对昂贵的，或者可以制造包含PCBN或PCD的小型超硬烧结体，然后将其硬钎焊到硬质合金体上，以形成切削刀片坯料。切削刀片坯料此后被研磨，以形成包括倒角(chamfers)的周边表面。在切削刃内，在倒角中还形成有断屑器。断屑器提供改善的切屑形成和控制，并且因此对于实现高生产率和车削刀具操作者的安全工作条件很重要。
对于硬质合金切削刀片，可以通过诸如压制和烧结的粉末冶金工艺来生产，在压制期间可以已经在切削刀片中提供断屑器。然而，这对于包括有PCBN或PCD的超硬材料是不可能的，在超硬材料的情况下，断屑器通常必须通过研磨形成。断屑器的设计选择因此受到限制，并且从而也限制了控制切削刀片的切屑形成和流动的可能性。在切屑控制不好的情况下，在加工过程中会出现高温，这对于具有硬钎焊到较大硬质合金体上的小型超硬烧结体的切削刀片来说尤其是一个问题。在这种切削刀片中，高温可能导致上述体之间的硬钎焊接头软化，从而导致切削刃的强度降低。此外，切削刀片的磨损过程变得更加难以预测。因此，必须降低切削速度，以避免超硬烧结体的脱离或损坏。高温还可能导致额外的切屑变形，这又可能损坏或折断切削刃。
WO2008093592公开了一种切削刀片，其具有由PCBN材料制成的角部，在切削刃内于倒角中设置有断屑器。断屑器具有形成平面的断屑器底部和从断屑器底部延伸到倒角的上部部分的断屑器壁。在平行于顶表面的平面中，断屑器壁遵循平滑弯曲的凸形路径。弯曲的路径有助于改善切屑控制。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种具有由超硬材料制成的切削刃的切削刀片，该超硬材料包括聚晶立方氮化硼(PCBN)或聚晶金刚石(PCD)，与已知的这种类型的切削刀片相比，该切削刀片提供了改善的切屑形成和控制。第二个目的是提供一种制造切削刀片的改善的方式，使得可以实现改善的切屑形成和控制。
至少主要目的是根据本发明的第一方面的通过具有本发明限定的表征特征的初始限定的切削刀片来实现的。根据本发明的另一个方面，上述第二个目的通过初始限定的方法实现，该方法具有本发明中限定的表征特征。
根据本发明的切削刀片包括：
-上侧，其包括顶表面，至少一个倒角围绕该顶表面延伸，
-下侧，其包括底表面，其中，中心轴线垂直地延伸穿过顶表面和底表面，
-侧表面，其在上侧和下侧之间延伸，
-至少一个切削刃，其形成在切削刀片的角部区域中，处在侧表面和所述至少一个倒角之间的过渡部中，其中，至少该角部区域包括超硬烧结体，该超硬烧结体包括有聚晶立方氮化硼或聚晶金刚石，
-断屑器，其形成在所述至少一个倒角中，处于切削刃内，并且在靠近切削刃的所述至少一个倒角的下倒角部和靠近顶表面的所述至少一个倒角的上倒角部之间延伸，
其中，断屑器包括连接到下倒角部的断屑器底部和至少部分地从上倒角部延伸到断屑器底部的断屑器壁，其中，上过渡部形成在断屑器壁上方，并且至少部分地在上倒角部和断屑器壁之间延伸，并且其中，如在俯视图中所见，上过渡部遵循平滑弯曲路径，该路径包括在切削刃的刀尖半径部内延伸的凸形中间部。此外，如在垂直于切削刃的截面中所见，断屑器壁和断屑器底部一起形成平滑的凹形轮廓。
所提出的制造方法包括：
-形成至少一个超硬烧结体，
-可选地是，将所述至少一个超硬烧结体硬钎焊到预成型的硬质合金体上，以形成刀片坯料，
-研磨所述至少一个超硬烧结体或刀片坯料，以形成顶表面、底表面、侧表面和所述至少一个倒角，
-在所述至少一个超硬烧结体中形成断屑器，
其中，在断屑器的形成中使用激光蚀刻。
所提出的切削刀片的断屑器具有平滑弯曲的形状，如在俯视图中所见，或者如在上过渡部在具有平行于中心轴线的法向矢量的平面上的投影中所见，并且如在垂直于切削刃的截面中所见看，诸如在切削刃的平分平面中，即刀尖半径刃部的平分线中。在垂直于切削刃的截面中，由于由断屑器壁和断屑器底部形成的平滑凹形轮廓，因此屑器壁和断屑器底部平滑地相连接，而没有尖锐角部。平滑凹形轮廓包括向内弯曲的曲线。平滑凹形轮廓可以包括圆弧形式的这种向内弯曲的曲线，但是它也可以是另一种平滑曲线，诸如椭圆弧、抛物曲线、双曲线或它们的组合。向内弯曲的曲线的曲率的大小可以是恒定的，但是它也可以沿着平滑凹形轮廓的范围变化，使得曲率的大小越靠近凸形中间部就变得越小或越大。如在垂直于切削刃的截面中所见，断屑器壁还可以包括处在向内弯曲的曲线上方的线性部，该线性部平滑地连接到向内弯曲的曲线。断屑器壁的线性部可以相对于顶表面以线性部角度ε延伸，其中，线性部角度ε的大小可以沿着线性部沿着平滑弯曲路径的范围变化。由于使用了激光蚀刻来形成断屑器，所以可以实现断屑器的平滑形状。因此，断屑器的形状不限于通过研磨而可能实现的形状。相反，断屑器可以设计成具有专用于切削刀片的预期应用的平滑形状。
上倒角部和断屑器壁之间的上过渡部，以及在一些实施例中还有部分地直接处在顶表面和断屑器壁之间的上过渡部，优选地是圆弧形(radius shaped)的平滑圆化过渡部，但是它可以具有椭圆、抛物线或类似形状的一部分的形状。在上过渡部具有在顶表面和断屑器壁之间延伸的部分的情况下，该部分通常可以直接位于切削刃的刀尖半径部内。
断屑器底部和下倒角部之间的下过渡部优选地是也为平滑圆化的过渡部，优选地为圆弧形，或为椭圆、抛物线或类似形状的一部分。以这种方式，如在垂直于切削刃的截面中所见，从顶表面或从上倒角部到下倒角部的轮廓遵循没有尖锐角部的平滑曲线。
由于断屑器的平滑性，所提出的切削刀片为切屑形成提供了改善的条件。与在断屑器壁和断屑器底部之间具有尖锐过渡部的切削刀片相比，由断屑器壁和断屑器底部形成的平滑凹形轮廓有助于更好的切屑流动、更小的切屑直径、更短的切屑和减小的摩擦。减小的摩擦产生较少的热量，因此降低了额外的切屑变形和/或热化学磨损的风险，否则该额外的切屑变形和/或热化学磨损可能损坏切削刃。这对于超硬烧结体硬钎焊到预成型的硬质合金体上的切削刀片尤其重要，因为在这种情况下，高温可导致硬钎焊接头软化，结果降低了对切削刀片的磨损过程的控制。
由于在用所提出的切削刀片加工期间产生的摩擦力和/或切削力减小，在保持的切削数据的情况下，超硬烧结体也可以比在断屑器壁和断屑器底部之间具有尖锐过渡部的切削刀片制造得更小和/或更薄。替代性地是，可以保持超硬烧结体的大小，并提高切削速度。两种替代方案都提高了加工过程的成本效率。
根据本发明的切削刀片特别适合于车削。车削往往产生相对较长的切屑，因此改善切屑的形成和控制很重要。
根据切削刃的构造，上过渡部从断屑器的一端到断屑器的另一端所遵循的平滑弯曲路径可以沿着路径形成有若干个曲率半径。对于对称的切削刀片几何形状，弯曲路径优选地是相对于切削刃的平分平面对称。弯曲路径具有凸形中间部，即其在平分线上居中的中间部相对于弯曲路径的周围部分朝向切削刀片的角部突出。因此，如在俯视图中所见，上过渡部大致遵循切削刃。
所述至少一个倒角可以相对于顶表面以倒角角度θ延伸，其中，倒角角度θ通常可以在10°-45°的范围内。所述至少一个倒角可以包括仅一个倒角，即上倒角部和下倒角部相对于顶表面以相同的倒角角度延伸。然而，所述至少一个倒角也可以包括上倒角和下倒角，其中，上倒角包括上倒角部，并且下倒角包括下倒角部。在这种情况下，上倒角可以相对于顶表面以比下倒角小的角度延伸。
如前所述，断屑器壁的线性部可以相对于顶表面以线性部角度ε延伸，其中，线性部角度可以在85°≤ε<(180°-θ)的范围内，或者更优选地是在90°≤ε≤(170°-θ)的范围内变化。线性部角度ε可以针对以下来选择：优化的切屑流、受控的切屑直径、断屑器对不同材料的适应性以及断屑器对切削速率的适应性。线性部角度ε沿着断屑器壁可以是恒定的，但是它可以变化，使得ε沿着凸形中间部比沿着平滑弯曲路径的其它部分具有更小的值，这在进刀较低并且凸形中间部对切屑形成有更大贡献时是有利的。但是，相比沿着凸形中间部的ε的值，ε沿着平滑弯曲路径的凹形部和/或凹形端部部分也可以具有更小的值，当进刀更高并且切屑形成更受凸形中间部的右侧/左侧的断屑器壁部分的影响时，这是有利的。
根据一个实施例，下倒角部具有沿着切削刃相同或基本上相同的宽度。因此，在下倒角部和断屑器底部之间的下过渡部沿着平行于或基本上平行于切削刃的曲线延伸。断屑器因此遵循切削刃，这有利于切削刀片的切屑形成特性。
根据一个实施例，平滑凹形轮廓包括圆弧形部。优选地是，圆弧形部的曲率半径在0.1mm-0.5mm或者更优选地是0.15mm-0.25mm的范围内。这对于平滑的切屑流动是有益的。曲率半径的值可以是恒定的，但是它也可以沿着圆弧形部的范围变化，使得该值越靠近凸形中间部变得越小，在凸形中间部处，该值具有其最小值。这种变化的曲率半径对于某些材料和低进刀是有益的。然而，曲率半径的值可以变化，使得该值越靠近凸形中间部变得越大，在凸形中间部处，该值具有其最大值。这种变化的曲率半径对于更高的切口深度和更高的进刀速率是有益的。
根据一个实施例，上过渡部是圆弧形的过渡部。在该实施例中，上过渡部是圆弧，如在垂直于切削刃的截面中所见，该圆弧优选地是具有0.02mm-0.2mm范围内的曲率半径。由此，在上倒角部和断屑器壁之间形成平滑过渡部，从而防止切屑被尖锐过渡边缘阻挡。因此，也防止了局部热点，否则这些热点可能会作为在尖锐过渡部处摩擦增加的效应而产生。
根据一个实施例，在断屑器底部和下倒角部之间的下过渡部是圆弧形的过渡部。如在垂直于切削刃的截面中所见，下过渡部优选地是具有0.01mm-0.2mm范围内的曲率半径。所形成的平滑过渡部防止切屑被尖锐过渡边缘阻挡。
根据一个实施例，平滑弯曲路径在凸形中间部的每一侧上包括具有至少一个曲率半径的凹形部，即如从俯视图中看到的那样的向内弯曲部。这对于具有相对较小刀尖半径的切削刀片尤其有益。凹形部导向并形成切屑，使得切屑能够破碎和/或被导向离开切削区，使得切屑不会撞击并损坏工件或切削刀片本身。平滑弯曲路径也可以在凸形中间部的每一侧上包括凹形部和凸形部的混合。
根据一个实施例，如在俯视图中所见，平滑弯曲路径在断屑器的每一端部上包括凹形端部部分。凹形端部部分重新导向切屑，以改善切屑的流动。
根据一个实施例，凹形端部部分具有比平滑弯曲路径的至少相邻部分更小的曲率半径。小曲率半径有助于切屑的重新导向，并且可以根据预期的切削应用进行微调。
根据一个实施例，如在俯视图中可见，在下倒角部的主延伸部和断屑器壁的主延伸部之间形成角度α，其中10°≤α≤30°。在该实施例中，断屑器壁的主延伸部可以理解为从平滑弯曲路径的凹形端部部分的曲率中心开始的线，该线与所述路径的凸形中间部相切。替代性地是，取决于断屑器的设计，主延伸部可以描述为从断屑器的端点到断屑器壁上的靠近断屑器壁的中点定位的点的线。可以选择角度α，以用于优化的切屑流动。
根据一个实施例，断屑器底部形成相对于具有平行于中心轴线的法向矢量的平面以角度β延伸的平面，其中-15°≤β<35°。在该实施例中，角度β通常应该小于倒角角度θ。如果提供两个倒角，则β应小于下倒角的倒角角度。负的角度β导致更加正的切削角度和更轻切削的几何形状。正的角度β导致更强固的切削刀片，该更强的切削刀片具有更大的产生的切削力。
根据一个实施例，断屑器底部包括呈凸起和/或凹陷形式的表面特征。可以包括这样的表面特征，以局部产生正或负的切削角度。可以包括用来形成和破碎所产生的切屑的表面特征。
根据一个实施例，切削刀片完全由超硬烧结体形成，即切削刀片是没有硬钎焊接头的实心切削刀片。这种切削刀片是稳定的，并且用于一些刀片设计，诸如用于具有至少三个切削刃的切削刀片，与包括超硬烧结体结合到其上的硬质合金体的切削刀片相比，其制造成本更低。
根据一个实施例，切削刀片包括超硬烧结体结合到其上的硬质合金体。这可能是实心PCD或PCBN切削刀片的更具成本效益的替代方案。超硬烧结体可以通过硬钎焊结合到硬质合金体，以形成刀片坯料。超硬烧结体也可以形成有一部分硬质合金，其中，硬质合金部分和PCD/PCBN在烧结过程中相接合，之后将已结合起来的烧结体硬钎焊到预成型的硬质合金体上，以形成刀片坯料。当然，切削刀片可以包括多于一个的超硬烧结体，每个超硬烧结体位于切削刀片的一个角部区域中。
根据一个实施例，切削刀片是可转位的，具有至少两个相同且能够交替使用的切削刃。切削刀片也可以是双面的，具有相同的上侧和下侧，使可用切削刃的数目翻倍。
本发明的进一步有利特征和优点将从以下详细描述中显现。
附图说明
下面将参考附图通过示例描述本发明，附图中：
图1示出了根据第一实施例的切削刀片的透视图，
图2示出了图1中切削刀片的局部透视图，
图3示出了图1中切削刀片的局部俯视图，
图4示出了沿着图3中的线IV–IV的截面，
图5示出了根据第二实施例的切削刀片的局部透视图，
图6示出了图5中切削刀片的局部俯视图，
图7示出了沿着图6中的线VII–VII的截面，
图8示出了图1中所示切削刀片的细节，
图9示出了图5中所示切削刀片的细节，
图10示出了根据第三实施例的切削刀片的局部透视图，
图11示出了图10中切削刀片的局部俯视图，
图12示出了沿着图11中的线XII–XII的截面，
图13示出了根据第四实施例的切削刀片的局部透视图，
图14示出了图13中切削刀片的局部俯视图，
图15示出了根据第五实施例的切削刀片的透视图，
图16示出了图15中切削刀片的局部俯视图，
图17示出了根据第六实施例的切削刀片的透视图，
图18示出了图17中切削刀片的局部俯视图，以及
图19是示意根据一个实施例的制造切削刀片的方法的流程图。
具体实施方式
图1至图18中示出了根据若干不同实施例的切削刀片。应当注意的是，在所有示出的实施例中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。
图1中示出了根据本发明的第一实施例并且旨在用于车削刀具中的切削刀片1。切削刀片1包括具有平行四边形基本形状的上侧2。在上侧2上设置有平面顶表面3和相对于顶表面3以25°的倒角角度θ围绕顶表面3延伸的倒角4(参见图4)。与上侧2相对，设置有下侧5，下侧5包括平行于顶表面3的平面底表面(未示出)。中心轴线C垂直延伸穿过顶表面3和底表面。侧表面6在上侧2和下侧5之间延伸。
切削刀片1是可转位的，具有设置在上侧2的相对角部区域中的能够交替使用且相同的两个切削刃7。每个切削刃7形成在侧表面6和倒角4之间的过渡部中。为了便于理解，这里将仅详细描述其中一个角部区域。
角部区域在图2至图4中更详细地示意。图5至图7示出了根据第二实施例的切削刀片1的角部区域。除了角部区域的设计之外，根据第一和第二实施例的切削刀片1是相同的。在两个实施例中，切削刀片1均包括包含有聚晶立方氮化硼(PCBN)或聚晶金刚石(PCD)的超硬烧结体8，在超硬烧结体8中形成切削刃7，并且在其中设置有断屑器9。超硬烧结体8在这种情况下硬钎焊到预成型的硬质合金体22上。
断屑器9在切削刃7内延伸，更靠近中心轴线C，并在倒角4中形成凹陷。因此，它将倒角4分成靠近切削刃7的下倒角部10和靠近顶表面3的上倒角部11，并且两者都相对于顶表面3以倒角角度θ延伸。平行于顶表面3的平面断屑器底部12从下倒角部10向内延伸到断屑器壁13，断屑器壁13继而从断屑器底部12延伸到上倒角部11。下倒角部10沿着切削刃7具有相同的宽度W。在第一和第二实施例中，切削刃7包括刀尖半径部15和形成在刀尖半径部15的每一侧上的、用于在工件上产生平滑表面的修光刃21。在这些实施例中，刀尖半径Rn是1.2mm。
断屑器9形成为平滑弯曲表面，而没有在加工期间可能会阻挡切屑的任何尖锐角部或边缘。
图4和图7是刀尖半径部15的平分平面的截面图。断屑器壁13包括从断屑器底部12朝向上倒角部11延伸的圆弧形部24，使得断屑器壁13和断屑器底部12一起形成平滑凹形轮廓。圆弧形部24是圆弧的形式，其曲率半径r1分别为0.2mm(第一实施例，参见图4)和0.1mm(第二实施例，参见图7)。此外，在上倒角部11和断屑器壁13之间形成呈凸圆弧形过渡部形式的上过渡部16，其曲率半径r2分别为0.05mm(图4)和0.03mm(图7)。在断屑器底部12和下倒角部10之间形成也呈凸圆弧形过渡部形式的下过渡部17，其曲率半径r3分别为0.02mm(图4)和0.03mm(图7)。
在第一和第二实施例中，但特别是在第二实施例中，断屑器壁13包括线性部23，该线性部23在刀尖半径部15内于圆弧形部24和上过渡部16之间延伸。断屑器壁的线性部23相对于顶表面3以线性部角度ε延伸(参见图7)。线性部角度ε的大小为90°。
从图3和图6的俯视图中可以看出，上过渡部16遵循没有尖锐角部的平滑弯曲路径14。
在图1至图4所示的第一实施例中，平滑弯曲路径14包括凸形中间部18，该凸形中间部18在切削刃7的刀尖半径部15内延伸，并且具有0.55mm的曲率半径R1。它还包括在修光刃21内于凸形中间部18的每一侧上延伸的凹形部19a、19b。在这里，凹形和凸形被理解为相对于断屑器底部12上的处在相应部分和切削刃7之间的点，即凸形中间部18和凹形部19a、19b分别相对于这样的点向外弯曲与向内弯曲。在该实施例中，凹形部19a、19b形成有三个不同的曲率半径：R2＝13mm、R3＝2.3mm和R4＝2.2mm。这在图8中示出，该图示出了平滑弯曲路径14在具有平行于中心轴线C的法向矢量的平面上的投影。
在图5至图7中所示的第二实施例中，平滑弯曲路径14包括凸形中间部18，该凸形中间部18在切削刃7的刀尖半径部15内延伸，并且具有曲率半径R1。它还包括凹形端部部分20a、20b，其具有0.05mm的相对较小的曲率半径R5，并将断屑器9连接到倒角4。在凸形中间部18和凹形端部部分20a、20b之间，具有相对大曲率半径的略微凹形部19a、19b在修光刃21内延伸。图9中示出了平滑弯曲路径14在具有平行于中心轴线C的法向矢量的平面上的投影。
如图3中所示意的那样，在下倒角部10的主延伸部(即下过渡部17的主延伸部)和断屑器壁13的主延伸部之间形成20°的角度α。
根据第一和第二实施例的切削刀片1适合用于期望平滑表面光洁度的高进刀车削应用。
图10至图12中示出了根据第三实施例的切削刀片1的角部区域。在该实施例中的切削刀片1与第一和第二实施例的不同之处在于，刀尖半径Rn更大，从而提供了更好的表面光洁度和更耐用的切削刃7。此外，在该实施例中，倒角角度θ为10°，因此断屑器9较浅，即断屑器壁13较低。断屑器9在其它方面类似于第一实施例的断屑器9，因为上过渡部16所遵循的平滑弯曲路径14具有在切削刃7的刀尖半径部15内的凸形中间部18和在修光刃21内设置在两侧上的凹形部19a、19b。上过渡部16的曲率半径r2为0.05mm，并且下过渡段17的曲率半径r3为0.05mm。断屑器壁13在截面图中具有曲率半径r1为0.08mm的圆弧形部24。
图13至图14示出了根据第四实施例的切削刀片的角部区域，该实施例类似于第三实施例，具有较大的刀尖半径Rn，但是倒角角度θ为25°而不是10°。由于断屑器9的具有较大断屑器底部12的不同设计，这种切削刀片特别适合于较大的切削深度。在该实施例中，上过渡部16在刀尖半径部15的中心部的后方，形成在断屑器壁13的线性部23和顶表面3之间。在修光刃21内，上过渡部16形成在断屑器壁13和上倒角部11a、11b之间。上过渡部16遵循的平滑曲线路径14是凸曲线，其中，凸形中间部18具有的曲率半径R1＝2Rn。在该实施例的其它变型中，曲率半径R1可以在1.2Rn≤R1≤5Rn的范围内。
图15至图16示出了根据第五实施例的切削刀片1，其中切削刀片具有更伸长的菱形形状，适合于车削具有若干不同半径的工件。切削刃7包括刀尖半径部15和用于表面精加工的修光刃21。断屑器9的上过渡部16所遵循的平滑弯曲路径14具有凸形中间部18和设置在两侧的凹形部19a、19b。此外，在该实施例中的切削刀片1与上述实施例的不同之处在于，它形成为实心切削刀片1，即，它完全由PCD或PCBN形成。
图17至图18示出了根据第六实施例的切削刀片1。切削刀片1具有带有三个切削刃7的三角形状，而没有修光刃。断屑器9具有圆化形状，并且平滑弯曲路径14是凸形的，具有凹形端部部分20a、20b。在该实施例中，倒角角度θ为20°。
根据本发明的实施例的制造切削刀片的方法在图19的流程图中示意。为了形成具有超硬烧结体8硬钎焊到其上的硬质合金体22的切削刀片，在步骤101中形成预成型的硬质合金体。预成型的硬质合金体可以例如通过热等静压、烧结和研磨成期望的形状来形成。在单独的步骤102中，通过烧结由PCBN或PCD形成多个超硬烧结体8，所述多个超硬烧结体8对应于将包括切削刃7的多个角部区域。在随后的步骤103中，超硬烧结体8被硬钎焊到预成型的硬质合金体22的预成型角部上，以形成刀片坯料。此后，在步骤104中刀片坯料被研磨，以形成周边表面，即顶表面3、底表面、侧表面6和倒角4。在随后的步骤105中，使用激光蚀刻在超硬烧结体8中形成断屑器9。期望的断屑器9的计算机模型用于控制激光蚀刻设备，使得可以实现高精度。在随后的步骤106和107中，分别使用刃珩磨或抛光形成切削刃7，并且使用物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)涂覆切削刀片1。在上述步骤之间，执行清洁操作，以确保获得期望的最终形状和表面光洁度。
超硬烧结体8也可以形成有硬质合金背衬，特别是如果所使用的超硬材料是PCD的话。在这种情况下，硬质合金背衬和PCD材料烧结在一起，以形成组合体。组合体的硬质合金背衬和预成型的硬质合金体22随后通过硬钎焊相接合，从而获得刀片坯料。
为了制造由PCBN或PCD一体形成的实心切削刀片，省略了形成预成型的硬质合金体22的步骤101和将超硬烧结体硬钎焊到其上的步骤103。相反，在使用激光蚀刻形成断屑器9之前，超硬烧结体被研磨，以形成周边表面。
本发明当然不限于所公开的实施例，而是可以在所附权利要求书的范围内变化和修改。

Claims (14)

1.一种用于切削刀具的切削刀片(1)，包括：
上侧(2)，所述上侧包括顶表面(3)，至少一个倒角(4)围绕所述顶表面延伸，
下侧(5)，所述下侧包括底表面，其中，中心轴线(C)垂直地延伸穿过所述顶表面(3)和所述底表面，
侧表面(6)，所述侧表面在所述上侧(2)和所述下侧(5)之间延伸，
至少一个切削刃(7)，所述至少一个切削刃形成在所述切削刀片(1)的角部区域中，处在所述侧表面(6)和所述至少一个倒角(4)之间的过渡部中，其中，至少所述角部区域包括超硬烧结体(8)，所述超硬烧结体包括聚晶立方氮化硼或聚晶金刚石，
断屑器(9)，所述断屑器形成在所述至少一个倒角(4)中，处在所述切削刃(7)内，并且在所述至少一个倒角(4)的靠近所述切削刃(7)的下倒角部(10)和所述至少一个倒角(4)的靠近所述顶表面(3)的上倒角部(11、11a、11b)之间延伸，
其中，所述断屑器(9)包括连接到所述下倒角部(10)的断屑器底部(12)和至少部分地从所述上倒角部(11)延伸到所述断屑器底部(12)的断屑器壁(13)，其中，上过渡部(16)形成在所述断屑器壁(13)上方，并且至少部分地在所述上倒角部(11)和所述断屑器壁(13)之间延伸，并且其中如在垂直于所述切削刃(7)的截面中所见，所述断屑器壁(13)和所述断屑器底部(12)一起形成平滑凹形轮廓，
其特征在于，如在俯视图中所见，所述上过渡部(16)遵循平滑弯曲路径(14)，所述平滑弯曲路径包括在所述切削刃(7)的刀尖半径部(15)内延伸的凸形中间部(18)，并且其中，所述上过渡部(16)是圆弧形的过渡部。
2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，所述下倒角部(10)沿着所述切削刃(7)具有相同或基本上相同的宽度(W)。
3.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述平滑凹形轮廓包括圆弧形部(24)。
4.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，在所述断屑器底部(12)和所述下倒角部(10)之间的下过渡部(17)是圆弧形的过渡部。
5.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述平滑弯曲路径(14)在所述凸形中间部(18)的每一侧上包括具有至少一个曲率半径的凹形部(19a、19b)。
6.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述平滑弯曲路径(14)在所述断屑器(9)的每个端部上包括凹形端部部分(20a、20b)。
7.根据权利要求6所述的切削刀片，其中，所述凹形端部部分(20a、20b)的曲率半径至少比所述平滑弯曲路径(14)的相邻部分的曲率半径小。
8.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，如在俯视图中所见，在所述下倒角部(10)的主延伸部和所述断屑器壁(13)的主延伸部之间形成角度α，其中10°≤α≤30°。
9.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述断屑器底部(12)形成相对于具有平行于所述中心轴线的法向矢量的平面以角度β延伸的平面，其中-15°≤β<35°。
10.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述断屑器底部包括呈凸起和/或凹陷形式的表面特征。
11.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述切削刀片完全由超硬烧结体形成。
12.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述切削刀片包括硬质合金体(22)，所述超硬烧结体(8)被结合到所述硬质合金体。
13.根据权利要求1或2所述的切削刀片，其中，所述切削刀片(1)是可转位的，具有至少两个相同且可交替使用的切削刃(7)。
14.一种制造根据权利要求1-13中任一项所述的切削刀片(1)的方法，包括：
-形成至少一个超硬烧结体(8)，
-将所述至少一个超硬烧结体(8)硬钎焊到预成型硬质合金体(22)上，以形成刀片坯料，
-研磨所述至少一个超硬烧结体或所述刀片坯料，以形成所述顶表面(3)、所述底表面、所述侧表面(6)和所述至少一个倒角(4)，
-在所述至少一个超硬烧结体(8)中形成所述断屑器(9)，
其特征在于，在形成所述断屑器(9)中使用激光蚀刻。
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