CN111283886A - 一种带辅助齿的刀轮 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种带辅助齿的刀轮，包括两侧对称设置的盘面和用于安装刀轴的轴孔；两侧的所述盘面分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面，所述刃口面上均匀间隔设置有多个主切割齿；相邻两个所述主切割齿之间设有齿槽；所述齿槽内设有若干个辅助齿；通过在主切割齿之间设置预设大小的辅助齿，一方面分担了主切割齿的切割压力，提高了刀轮的使用寿命；另一方面辅助齿的设置避免了切割线凸起及波浪纹的产生，提高了切割质量及品质，在较大的压力下仍能避免切割齿痕相互叠加现象。另外，本申请可根据刀轮加工要求的不同针对性地设置相应结构的辅助齿，从而满足各种加工需求，适用性高。
Description
技术领域
本发明涉及材料切割技术领域，尤其涉及一种带辅助齿的刀轮。
背景技术
.轮是用于切割脆性材料的超精密金刚石工具，其在如玻璃之类的脆性材料的表面切出一定尺寸的超精密槽缝，进而逐步引起较深的垂直断裂，以此来切割出不同大小和形状。
在切割被加工材料(例如玻璃)时，刀轮首先接触到被加工材料表面，此时再对刀轮施加一定的外部压力，在刀座的牵引下，刀轮会沿着预设切割方向在被加工材料表面产生一条连续的切割线。由于外力的作用，被加工材料切割面会产生垂直裂纹及水平裂纹，垂直裂纹则会沿垂直于被加工材料表面方向扩展，使得被加工材料分离开来。
切割线是由刀轮上的切割齿深入被加工材料而形成的，因此切割齿的形状决定着切割线的形状以及切割面的平整度。现有技术的刀轮在加工过程中，相邻切割齿在被加工材料上产生的切割齿痕往往容易相互积压，这不仅会使切割线凸起，使切割压力不能均匀释放、影响水平裂纹的形成；还会造成切割断面垂直方向产生波浪纹，严重影响了切割品质。
发明内容
本发明的目的在于提出一种带辅助齿的刀轮，以解决现有切割过程中容易产生波浪纹而导致切割质量较差的问题，并且本申请提供的刀轮解决了如何降低主齿磨损的问题。
本申请提供了一种带辅助齿的刀轮，包括两侧对称设置的盘面和用于安装刀轴的轴孔；两侧的所述盘面分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面，所述刃口面上均匀间隔设置有多个主切割齿；相邻两个所述主切割齿之间设有齿槽；所述齿槽内设有若干个辅助齿；
可选的，所述辅助齿的齿深为所述主切割齿齿深的60％-80％；所述辅助齿的齿宽为所述主切割齿齿宽的20％-40％。
可选的，所述辅助齿沿所述刃口面的周向均匀排布，且将所述齿槽分成多个相同宽度的微型槽。
可选的，所述辅助齿的个数为2N，N为不小于1的整数；所有辅助齿的齿深相同。
可选的，所述辅助齿的个数为2N-1，N为不小于1的整数；其中，各个所述辅助齿的齿深从位于最中心的辅助齿向两侧的辅助齿逐渐增大。
可选的，所述辅助齿的齿形与所述主切割齿一致。
可选的，所述微型槽为U型、V型或T型槽。
可选的，所述刃口面的刃口角度范围在100°-160°。
本申请公开了一种带辅助齿的刀轮，包括两侧对称设置的盘面和用于安装刀轴的轴孔；两侧的所述盘面分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面，所述刃口面上均匀间隔设置有多个主切割齿；相邻两个所述主切割齿之间设有齿槽；所述齿槽内设有若干个辅助齿；通过在主切割齿之间设置预设大小的辅助齿，一方面分担了主切割齿的切割压力，提高了刀轮的使用寿命；另一方面辅助齿的设置避免了切割线凸起及波浪纹的产生，提高了切割质量及品质，在较大的压力下仍能避免切割齿痕相互叠加现象。另外，本申请可根据刀轮加工要求的不同针对性地设置相应结构的辅助齿，从而满足各种加工需求，适用性高。
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为本申请一种带辅助齿的刀轮的结构示意图；
图2为一种实施例下辅助齿设置图；
图3为另一种实施例下辅助齿设置图；
图4为本申请一种带辅助齿的刀轮的侧视图。
其中，1-盘面，2-刃口面，21-主切割齿，22-齿槽，221-微型槽，23-辅助齿，3-轴孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，为本申请一种带辅助齿的刀轮的结构示意图；
由图1可知，本申请实施例提供了一种带辅助齿的刀轮，包括：两侧对称设置的盘面1和用于安装刀轴的轴孔3，在本实施例中，并不限制构成盘面1的材料，应当认为适用于任何刀轮材料，轴孔3通常为带有PCD层的结构，提供较高的结构强度以及抗震性；两侧的所述盘面1分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面2，刃口面2通常设置为V型结构或类V型结构，并且，根据不同的加工场景，V型结构的顶端形状即形成的刃口角度需要适应性地进行设置，例如，可以优选为刃口角度范围在100°-160°，刃口角度越小，越容易形成较小的切割线，而刃口角度越大，越容易保持刀轮加工的平稳性。所述刃口面2上均匀间隔设置有多个主切割齿21，主切割齿21位于刃口面2的尖端位置，用于提供切割作用，主切割齿21的形状决定了切割后的切割表面尺寸；相邻两个所述主切割齿21之间设有齿槽22，齿槽22用于在行进过程中排出加工时生成的细屑。
在本实施例中，所述齿槽22内还设有若干个辅助齿23，辅助齿23的齿深和齿宽均小于主切割齿21，其主要功能在于：在切割过程中，随着主切割齿21不断深入被加工材料，被加工材料对于主切割齿21的反作用力(切割压力)将不断增加，当主切割齿21的切割深度达到被加工材料的一定深度后，较大的切割压力可能对主切割齿21造成巨大磨损，长时间下来，会导致主切割齿21过早地失效，严重影响刀轮的使用寿命。而采用了辅助齿23，可在切割深度较深时，先由辅助齿进行一次预切割，再由主切割齿21与被加工材料接触，这样就大大减小了主切割齿21的切割压力，减小了磨损。因此辅助齿23不仅分担了主切割齿21的切割压力，还增加了刀轮的承受压力范围。
进一步的，辅助齿23的规格选取，应考虑到加工效果，若齿深过大，则不仅不利于排屑，还起不到辅助切割的作用；若齿深过小，则不容易接触到被加工材料，辅助切割效果也较弱；同样的，若辅助齿23的齿宽较大，则容易导致切割时产生凸起，而齿宽较小可能影响被加工材料的分离性。因此，为了得到较优的加工效果，在较优的实施例中通常选取所述辅助齿23的齿深为所述主切割齿21齿深的60％-80％，优选70％；所述辅助齿23的齿宽为所述主切割齿21齿宽的20％-40％，优选30％。
在本实施例中，设于齿槽22内部的辅助齿23的数量要视情况而定，但无论设置多少，均需要满足所述辅助齿23沿所述刃口面2的周向均匀排布，这样不仅利于加工，还能使得辅助加工效果更佳明显，此时，多个辅助齿23将所述齿槽22分成多个相同宽度的微型槽221，即每个微型槽221对应负责排出相邻辅助齿23产生的细屑；
进一步的，当两个相邻的主切割齿21之间的距离一定时，设于其中间齿槽22的辅助齿23数量越多，意味着被分割成的微型槽221数量越多，即辅助齿23之间越紧密。当然，辅助齿23并非越紧密，辅助切割效果越好，因此要根据实际需求对辅助齿的数量进行相应设置。通常情况下，主要分为双数辅助齿(2N)和单数辅助齿(2N-1)两种情况，下面根据图2和图3分别对上述两种情况进行说明：
由图2可知，当所述辅助齿23的个数为2N，N为不小于1的整数时，则此时的个数可以是2/4/6/8……，例如图中设有两个辅助齿，则此时的齿槽被辅助齿分割成了三个微型槽，将所有辅助齿23的齿深设置为相同值，可以保持辅助齿加工时齿形稳定，有利于形成适于主切割齿加工的待加工界面。
由图3可知，当所述辅助齿23的个数为2N-1，N为不小于1的整数时，则此时的个数可以是1/3/5/7……，例如图中设有三个辅助齿，则此时的齿槽被辅助齿分割成了四个微型槽；其中，因为辅助齿中有一个存在于中心位置，且此位置距离两侧的主切割齿距离相同，将各个所述辅助齿23的齿深从位于最中心的辅助齿23向两侧的辅助齿23逐渐增大，可以使两侧辅助齿呈阶梯状，在加工时每个辅助齿均能承担一定的切割分量，能使得切割力更加均匀，切割质量更佳。
进一步的，在本实施例中，由于辅助齿对主切割齿有辅助切割的作用，必然要求辅助齿23的齿形与所述主切割齿21尽可能相近或一致，由于主切割齿21的形状可选为V型、U型或梭型等，相应的，辅助齿的外形也要与主切割齿21保持一致，仅是等比缩小或者局部等比缩小即可。齿形的一致能够保证切割线和切割断面的平整度。
进一步的，本实施例中的微型槽221的形状可以具有多种结构形式，例如图2所示的V型结构，图3所示的U型结构，还可以是其它形状的槽体结构，例如T型槽等，在此不做限定。
由图4可知，本申请提供的方案主要适用于直径D范围为2.0mm-4.0mm、PCD层内孔直径d范围为0.8mm-1.2mm、刀轮厚度T为0.65mm-1.0mm的刀轮。对于其他尺寸的刀轮，也可以应用本申请提供的方案结合略微的改动以达到加工目的。
由上述技术方案可知，本申请提供了一种带辅助齿的刀轮，包括两侧对称设置的盘面和用于安装刀轴的轴孔；两侧的所述盘面分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面，所述刃口面上均匀间隔设置有多个主切割齿；相邻两个所述主切割齿之间设有齿槽；所述齿槽内设有若干个辅助齿；通过在主切割齿之间设置预设大小的辅助齿，一方面分担了主切割齿的切割压力，提高了刀轮的使用寿命；另一方面辅助齿的设置避免了切割线凸起及波浪纹的产生，提高了切割质量及品质，在较大的压力下仍能避免切割齿痕相互叠加现象。另外，本申请可根据刀轮加工要求的不同针对性地设置相应结构的辅助齿，从而满足各种加工需求，适用性高。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种带辅助齿的刀轮，包括两侧对称设置的盘面(1)和用于安装刀轴的轴孔(3)；两侧的所述盘面(1)分别沿外缘向刀轮纵向中心截面延伸相交，形成对称的刃口面(2)，所述刃口面(2)上均匀间隔设置有多个主切割齿(21)；相邻两个所述主切割齿(21)之间设有齿槽(22)；其特征在于，所述齿槽(22)内设有若干个辅助齿(23)。
2.根据权利要求1所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述辅助齿(23)的齿深为所述主切割齿(21)齿深的60％-80％；所述辅助齿(23)的齿宽为所述主切割齿(21)齿宽的20％-40％。
3.根据权利要求1所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述辅助齿(23)沿所述刃口面(2)的周向均匀排布，且将所述齿槽(22)分成多个相同宽度的微型槽(221)。
4.根据权利要求3所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述辅助齿(23)的个数为2N，N为不小于1的整数；所有辅助齿(23)的齿深相同。
5.根据权利要求3所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述辅助齿(23)的个数为2N-1，N为不小于1的整数；其中，各个所述辅助齿(23)的齿深从位于最中心的辅助齿(23)向两侧的辅助齿(23)逐渐增大。
6.根据权利要求4或5所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述辅助齿(23)的齿形与所述主切割齿(21)一致。
7.根据权利要求6所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述微型槽(221)为U型、V型或T型槽。
8.根据权利要求7所述的一种带辅助齿的刀轮，其特征在于，所述刃口面(2)的刃口角度范围在100°-160°。
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