CN113523330A - 刀杆强化结构 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor

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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

本发明提供一种刀杆强化结构，解决现有的切削刀具凭借V形构造的外部焊接手段容易锈蚀致生断裂的缺点，其采用内部熔接方式，包括：一刀杆具备一凹槽；一堵塞件结合于凹槽的开口；一刚体被堵塞件封在刀杆的凹槽；一空隙存在该刚体、刀杆与堵塞件之间；一通孔连接空隙至刀杆的外表；以及，一金属熔接部填补通孔和空隙而使刚体结合刀杆成为一体。如此，该金属熔接部属于内部的熔接构造，不仅提升刀杆的强度，同时解决外露焊接式切削刀具容易断裂的弊端。

Description

刀杆强化结构
技术领域
本发明涉及切削刀具的硬度领域，特别是指一种刀杆强化结构。
背景技术
所述的切削刀具譬如车刀、镗刀、铣刀、钻头、铰刀、烧结刀等，对金属材料进行切削作业。
一款镗刀见于中国第206839200号专利案，是通过焊接方式将一个刀头结合一根刀杆所组成。其中，该刀杆采用高比重的合金材质，该刀头选用合金钢，二者共同组成高比重合金的镗刀。所述的焊接方式是指V形的对接构造，增加刀头与刀杆的结合面积。
但是，所述的对接构造露出镗刀外部，故焊接部位容易锈蚀，导致镗刀发生断裂的缺点。
同样的缺点，也会发生在采用外露焊接的其他切削刀具，譬如中国第102672277号专利案的铰刀，中国第207942035号专利案的铣槽刀具，还有中国台湾第I296949号专利案的微型刀具(如微钻头或微铣刀)等。
因此，如何改善切削刀具的结构，就成为本发明亟待解决的课题。
发明内容
鉴于此，本发明提供新的切削刀具，主要目的在于：采用内部熔接方式，不仅提升刀杆的强度，同时解决外露焊接式切削刀具容易断裂的弊端。
缘于上述目的的达成，本发明提供一种刀杆强化结构，其特征在于，包括：
一刀杆具备一凹槽；
一堵塞件结合于凹槽的开口；
一刚体被堵塞件封在刀杆的凹槽；
一空隙存在该刚体、刀杆与堵塞件之间；
一通孔连接空隙至刀杆的外表；以及
一金属熔接部填补通孔和空隙而使刚体结合刀杆成为一体。
所述的刀杆强化结构，其中，该金属熔接部是熔点低于刀杆、堵塞件与刚体的焊材。
所述的刀杆强化结构，其中，该刀杆与堵塞件是熔点相同的合金钢，该刚体是熔点高于刀杆的钨钢。
所述的刀杆强化结构，其中，该刀杆的凹槽形成一凹圆锥面，该刚体有一凸圆锥面，该凸圆锥面的尖端朝向凹圆锥面的聚集端。
所述的刀杆强化结构，其中，该堵塞件有一凹圆锥面，该刚体有一凸圆锥面，该凸圆锥面的尖端朝向凹圆锥面的聚集端。
所述的刀杆强化结构，其中，该刀杆的凹槽有一平面，该刚体朝向平面处形成一平端面。
所述的刀杆强化结构，其中，该堵塞件有一平面，该刚体朝向平面处形成一平端面。
所述的刀杆强化结构，其中，该堵塞件是螺柱。
所述的刀杆强化结构，其中，该刀杆外部附着至少一层保护部，该保护部隔绝金属熔接部接触外界气体。
如此，本发明的切削刀具中，该金属熔接部属于刀杆内部的熔接构造，使钨钢与合金钢结合在一起，不仅提升刀杆的强度，同时解决外露焊接式切削刀具容易断裂的弊端。
为使本发明的上述目的、构造、特征和优点，更加浅显易懂，兹举一个或以上较佳的实施例，配合所附的图式详细说明如下。
附图说明
图1是本发明强化刀杆的制作流程图。
图2-图5是理解制程的切削刀具第一实施例的示意图。
图6是切削刀具第二实施例的示意图。
附图标记说明：组合10；熔融焊接12；表面处理14；切削刀具20；第一端21；第二端22；头部23；刀杆24；刀片25；切削部251；凹槽26；凹圆锥面27、32；聚集端271、321；平面272、322；通孔28、281、34；堵塞件30；螺柱301；刚体40；凸圆锥面42；平端面421；尖端44；空隙46；表面48；金属熔接液50；余料52；金属熔接部54；保护部56。
具体实施方式
图1是制作流程图，阐明本发明提升一个切削刀具的刀杆强度的过程包括：组合10、熔融焊接12与表面处理14三个步骤。
选择一个如图2-图5所示的切削刀具20，描述本发明的制作流程，对于请求项解读是有利的。
具体而言，该切削刀具20是第一实施例，描述一头部23靠近切削刀具20的一第一端21，一刀杆24从切削刀具20的一第二端22到头部23，所述的刀杆24与头部23设计为一体。
在本实施例，该头部23结合一刀片25，该刀片25的一切削部251延伸自切削刀具20的第一端21，用来切削一金属工件(图未绘)的外表。因此，该切削刀具20是车刀。
某些实施例中，该头部23结合多个刀片，让切削刀具20充当铣刀或铣槽刀具来使用。或者，该头部23具备一个以上的螺旋刃部，使切削刀具20像铰刀、钻头一样切削金属工件。
接着配合图1-图5，详述该刀杆24的强化过程。
在组合10步骤，该刀杆24具备一凹槽26，该凹槽26的开口通往切削刀具20的第二端22，用来接收一个刚体40。一个堵塞件30结合于凹槽26的开口，该堵塞件30将刚体40封在刀杆24的凹槽26，完成组合10作业。
在本实施例，该刀杆24的凹槽26深处(或称底部)形成一凹圆锥面27。该刚体40面对凹槽26底部的一端形成一凸圆锥面42，该凸圆锥面42的尖端44朝向凹圆锥面27的一聚集端271。另外，该堵塞件30深入凹槽26的端部也有凹圆锥面32，该凹圆锥面32的聚集端321面对刚体40另一个凸圆锥面42的尖端44。
其中，一空隙46存在刚体40、刀杆24与堵塞件30之间。此处所称的空隙46，通常是指两个凹圆锥面27、32衔接刀杆24围成凹槽26的壁，配合两个凸圆锥面42连接刚体40顺着圆周方向延伸的一表面48，共同围成相隔距离大约是0.03mm～0.6mm的密闭空间。
另外，两个方向相反的通孔28、34分别连接空隙46至刀杆24的外表。顺着刀杆24的厚度方向，所述的通孔28通过刀杆24并深入凹圆锥面27的聚集端271，所述的通孔34穿过刀杆24与堵塞件30而深入凹圆锥面32的聚集端321。
在熔融焊接12步骤，一焊材接触加热的刀杆24任一通孔28、34。其中，该刀杆24与堵塞件30为同一材质，例如熔点相同的合金钢。至于刚体40的金属材料，是熔点高于刀杆24的钨钢。因为合金钢与钨钢的熔点高于焊材的熔点，所以刀杆24加热至高于焊材熔点的温度，所述的焊材会比刀杆24、堵塞件30或刚体40先熔融为金属熔接液50。在毛细作用下，该金属熔接液50浸润刀杆24、堵塞件30和刚体40之间，完成熔融焊接12作业。
此处所称的浸润，是指流动的金属熔接液50填补在空隙46与二通孔28、34。换句话说，该金属熔接液50填充于刀杆24、堵塞件30和刚体40之间。
冷却后，该金属熔接液50由液态转换为固态，界定为一金属熔接部54。该金属熔接部54填补通孔28和空隙46，使刚体40结合刀杆24成为一体。当然，该金属熔接液50溢出通孔28、34的余料52，也会从液态冷却为固态。
在表面处理14步骤，去除固态的余料52。视需要，至少一层保护部56附着于刀杆24外部，隔绝刀杆24与金属熔接部54接触外界气体，降低锈蚀的机率。
此处所称的去除，泛指研磨、切削或割除手段或器具的一消除余料52。
图6是切削刀具20的第二实施例，提升刀杆24强度的过程相同于第一实施例，差异处在于结构的细微变化：
首先，两个方向相反的通孔28、281，分别穿过刀杆24连接至空隙46。特别是，该通孔281不必经过堵塞件30。
其次，该堵塞件是螺柱301，该螺柱301锁紧于凹槽26的开口，不像第一实施例采用迫紧手段让堵塞件塞住凹槽。
再者，该刀杆24的凹槽26有一平面272，该刚体40朝向平面272的端部具备一平端面421。该堵塞件30也有平面322，该平面322正对刚体40的另一个平端面421。

Claims (9)

1.一种刀杆强化结构，其特征在于，包括：
一刀杆具备一凹槽；
一堵塞件结合于凹槽的开口；
一刚体被堵塞件封在刀杆的凹槽；
一空隙存在该刚体、刀杆与堵塞件之间；
一通孔连接空隙至刀杆的外表；以及
一金属熔接部填补通孔和空隙而使刚体结合刀杆成为一体。
2.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该金属熔接部是熔点低于刀杆、堵塞件与刚体的焊材。
3.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该刀杆与堵塞件是熔点相同的合金钢，该刚体是熔点高于刀杆的钨钢。
4.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该刀杆的凹槽形成一凹圆锥面，该刚体有一凸圆锥面，该凸圆锥面的尖端朝向凹圆锥面的聚集端。
5.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该堵塞件有一凹圆锥面，该刚体有一凸圆锥面，该凸圆锥面的尖端朝向凹圆锥面的聚集端。
6.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该刀杆的凹槽有一平面，该刚体朝向平面处形成一平端面。
7.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该堵塞件有一平面，该刚体朝向平面处形成一平端面。
8.根据权利要求7所述的刀杆强化结构，其特征在于，该堵塞件是螺柱。
9.根据权利要求1所述的刀杆强化结构，其特征在于，该刀杆外部附着至少一层保护部，该保护部隔绝金属熔接部接触外界气体。
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