CN207824048U - 刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及手机中框加工设备技术领域，尤其是涉及一种刀具。刀具包括刀头；所述刀头上设置有刀片；所述刀片的刀刃的材料为PCBN。本实用新型的目的在于提供一种刀具，以解决现有技术中存在的手机不锈钢中框轮廓加工刀具的寿命短且不利于环保绿色生产的技术问题。

Description

刀具

技术领域

本实用新型涉及手机中框加工设备技术领域，尤其是涉及一种刀具。

背景技术

随着智能手机向高性能、严苛的外观设计方向发展，不锈钢外壳手机以其卓越的性能，如外形美观、防辐射、强度高、抗摔性好、不易变形等，而且不锈钢材料可以抗(人体汗液)腐蚀、耐磨等优点，正逐渐走进人们的生活，越来越多的手机中框采用不锈钢设计。

然而不锈钢手机外壳轮廓的机械加工是其最后一道成型工序，其属于外观修饰部位，在加工过后，被加工部位不允许出现各种如划痕、振纹等一系列的机械加工缺陷，故此，其对加工用刀具要求非常苛刻。

目前，市场上手机厂家CNC加工手机不锈钢中框轮廓常用的加工方法是采用整体硬质合金涂层铣刀(简称整硬涂层铣刀)加工。但因为不锈钢材料的下述特性：强度高、韧性大，易产生加工硬化、导热性低，切削温度高，断屑困难，线膨胀系数大，易产生热变形，精加工时影响尺寸精度等一系列难加工特性，在机械加工过程中刀具的磨损非常严重。

在这种特殊的复杂性和对加工质量的超高要求下，采用普通的整硬涂层铣刀进行CNC铣削加工，造成刀具寿命低，在加工过程中频繁停机更换硬质合金刀具，造成机床停机时间过长、生产成本增加；刀具消耗量大，硬质合金铣刀的大量使用，是对不可再生的钨矿是巨大的消耗，不利于可持续发展、不利于环保绿色生产。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的刀具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀具，以解决现有技术中存在的手机不锈钢中框轮廓加工刀具的寿命短且不利于环保绿色生产的技术问题。

基于上述目的，本实用新型提供一种刀具，包括刀头；

所述刀头上设置有刀片；

所述刀片的刀刃的材料为PCBN。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述刀片包括基体和包覆在所述基体的表面的PCBN料层；

所述基体设置于所述刀头上。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述刀头上设置有刀齿；

所述刀齿包括第一齿侧面、第二齿侧面以及设置于所述第一齿侧面和所述第二齿侧面之间的齿周面，且沿所述刀头的周向，所述第一齿侧面和所述第二齿侧面相对应；

所述刀片设置于所述第一齿侧面或者所述第二齿侧面。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型沿所述刀具的轴线方向，所述刀具包括相对应的第一端和第二端；所述第一端包括刀柄，所述第二端包括所述刀头；

沿所述刀头的轴线方向，所述第二端开设有排屑槽；

所述排屑槽有多个，且多个所述排屑槽沿所述刀头的周向间隔设置；

相邻所述排屑槽之间形成所述刀齿；

所述排屑槽的侧面形成所述第一齿侧面或所述第二齿侧面。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述排屑槽有四个；

四个所述排屑槽沿所述刀头的周向均匀设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述齿周面上贯穿开设有第一凹槽，且所述第一凹槽的延伸方向沿所述刀头的周向；

所述刀片上开设有第二凹槽，且所述第二凹槽和所述第一凹槽相对应；所述第二凹槽的槽底相比于所述第一凹槽的槽底远离所述刀头的轴线。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述刀片的第二凹槽由激光切割而成。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型多个所述排屑槽沿所述刀头的周向均匀设置；

所述刀片设置于所述排屑槽的侧面，且多个所述刀片沿所述刀头的周向均匀设置。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽呈螺旋线状，且多个所述排屑槽的螺旋方向相同；

沿所述刀头的轴线方向，所述排屑槽的长度大于所述刀片的长度；

沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽靠近所述第一端的一侧与所述刀头平滑过渡。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述刀刃的剪切角角度为6°-11°；

所述刀刃的径向后角的角度为6°-15°；所述刀刃的轴向后角的角度为6°-15°。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

需要说明的是，PCBN(PolycrystallineCubicBoronNitride)，中文名称为聚晶立方氮化硼，是一种人工合成的新型超硬材料，其硬度仅次于金刚石。

现有技术中，市场上手机厂家使用CNC数控机床加工手机不锈钢中框轮廓常用的加工方法是采用整体材料为硬质合金的铣刀加工。PCBN材料相比于硬质合金来说，硬度更高，能够切削手机不锈钢中框，且即使不锈钢材料在加工过程中发生了硬化反应，也不会影响对不锈钢材料的正常切削。综上所述，PCBN材料的刀刃提高了刀具的使用寿命，不需要在加工过程中频繁停机以更换刀具，从而降低了生产成本。

另外，现有技术中，切削手机不锈钢中框通常使用硬质合金材质的刀具，本实施例通过使用PCBN材料的刀刃的刀片，从而减少了钨的使用，减小了钨矿的开采消耗，且PCBN材料为绿色环保再生材料，符合国家绿色工业发展的要求。

再者，刀片的PCBN超硬材料的使用，能够适应刀具更高的转动速度，从而提高了刀具的切削速度，并最终提高了手机不锈钢中框的生产加工效率。

综上所述，相比于使用硬质合金作为手机不锈钢中框的切削刀具的材料，本实施例提供的刀具的使用寿命得到显著延长，且减小了客户换刀时间，减少客户CNC数控机床及员工人数的占用，因而降低了客户生产成本，提高产量，具有广阔的应用前景。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的刀具的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的刀具的另一视角的结构示意图；

图3为图2所示的刀具的A部分的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的刀具的主视图；

图5为本实用新型实施例提供的刀具的侧视图。

图标：11-刀头；12-刀柄；2-刀片；21-基体；22-PCBN料层；3-刀齿；31-第一齿侧面；32-齿周面；4-排屑槽；51-第一凹槽；52-第二凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的刀具的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的刀具的另一视角的结构示意图；图3为图2所示的刀具的A部分的局部放大图；图4为本实用新型实施例提供的刀具的主视图；图5为本实用新型实施例提供的刀具的侧视图。

实施例如下：

参见图1-图5所示，本实施例提供一种刀具，包括刀头11；

所述刀头11上设置有刀片2；

所述刀片2的刀刃的材料为PCBN。

举例而言，本实施例提供的刀片能够用于切削成型手机不锈钢中框，例如316L不锈钢中框。

PCBN(PolycrystallineCubicBoronNitride)，中文名称为聚晶立方氮化硼，是一种人工合成的新型超硬材料，其硬度仅次于金刚石。

现有技术中，市场上手机厂家使用CNC数控机床加工手机不锈钢中框轮廓常用的加工方法是采用整体材料为硬质合金的铣刀加工。PCBN材料相比于硬质合金来说，硬度更高，能够切削手机不锈钢中框，且即使不锈钢材料在加工过程中发生了硬化反应，也不会影响对不锈钢材料的正常切削。综上所述，PCBN材料的刀刃提高了刀具的使用寿命，不需要在加工过程中频繁停机以更换刀具，从而降低了生产成本。

另外，现有技术中，切削手机不锈钢中框通常使用硬质合金材质的刀具，本实施例通过使用PCBN材料的刀刃的刀片，从而减少了钨的使用，减小了钨矿的开采消耗，且PCBN材料为绿色环保再生材料，符合国家绿色工业发展的要求。

再者，刀片的PCBN超硬材料的使用，能够适应刀具更高的转动速度，从而提高了刀具的切削速度，并最终提高了手机不锈钢中框的生产加工效率。

综上所述，相比于使用硬质合金作为手机不锈钢中框的切削刀具的材料，本实施例提供的刀具的使用寿命得到显著延长，且减小了客户换刀时间，减少客户CNC数控机床及员工人数的占用，因而降低了客户生产成本，提高产量，具有广阔的应用前景。

优选地，参见图2和图3所示，所述刀片2包括基体和包覆在所述基体21的表面的PCBN料层22；

可选地，所述基体21的材料为硬质合金。

基体表面的PCBN料层作为切削表面，从而提高了刀片的硬度，同时，另一方面，减少了硬质合金的使用。

优选地，参见图2所示，所述刀头11上设置有刀齿3；

所述刀齿3包括第一齿侧面31、第二齿侧面以及设置于所述第一齿侧面31和所述第二齿侧面之间的齿周面32，且沿所述刀头的周向，所述第一齿侧面和所述第二齿侧面相对应；

所述刀片2设置于所述第一齿侧面31或者所述第二齿侧面。

优选地，刀片焊接于第一齿侧面或者第二齿侧面上；

进一步优选地，刀片通过真空焊接的方式焊接于第一齿侧面或者第二齿侧面上，从而提高了刀具焊接强度，达到耐高温的使用要求。

优选地，参见图1所示，沿所述刀具的轴线方向，所述刀具包括相对应的第一端和第二端；所述第一端包括刀柄12，所述第二端包括所述刀头11；

沿所述刀头的轴线方向，所述第二端开设有排屑槽4；

所述排屑槽4有多个，且多个所述排屑槽4沿所述刀头的周向间隔设置；

相邻所述排屑槽4之间形成所述刀齿3；

所述排屑槽4的侧面形成所述第一齿侧面或所述第二齿侧面。

优选地，刀具呈圆柱体，圆柱体沿轴线方向的一端为所述第一端，另一端为所述第二端。第一端包括刀柄，用于将刀头与CNC数控机床连接，第二端包括刀头，用于切削加工手机316L中框轮廓。

优选地，多个所述排屑槽沿所述刀头的周向均匀设置，从而令多个刀齿沿刀头的周向均匀设置。

可选地，排屑槽的数量为三个、四个、五个或者六个等。

可选地，多个所述排屑槽沿所述刀头的周向不均匀设置，从而令多个刀齿沿刀头的周向不均匀设置，例如相邻刀齿之间的角度可以为120°、125°、115°，92°、85°、95°或者88°等。

可选地，当刀具呈圆柱体时，刀柄为直型刀柄。

使用时，刀具高速旋转，以切削手机316L中框，其中，切屑沿排屑槽排出，从而便于切屑排出；另外，切削过程中产生的热量也能够从排屑槽排出，从而便于热量的及时排除，提高了刀具的使用寿命。

作为可实现的一种方式，参见图5所示，所述排屑槽有四个；

四个所述排屑槽沿所述刀头的周向均匀设置。

也就是说，刀头沿垂直于轴线方向的截面上，相邻排屑槽沿同一方向的侧壁的夹角为90度。

参见图3和图4所示，所述齿周面上贯穿开设有第一凹槽51，且所述第一凹槽51的延伸方向沿所述刀头的周向；

所述刀片上开设有第二凹槽52，且所述第二凹槽52和所述第一凹槽51相对应。

所述第一凹槽51和所述第二凹槽52相对应，具体而言，所述刀片远离所述刀头的轴线的一侧开设有与所述手机中框圆弧轮廓相匹配的第二凹槽52，且所述第二凹槽52的延伸方向与所述第一凹槽的延伸方向相同,所述第二凹槽的槽底相比于所述第一凹槽的槽底远离所述刀头的轴线,也即，沿垂直于刀头的轴线方向的平面上，第一凹槽的截面图形和第二凹槽的截面图形相似且同心。

优选地，第二凹槽与手机中框圆弧轮廓相匹配，使用时，刀具的刀柄安装于CNC数控机床上，且高速旋转，以令刀头高速旋转，从而第一凹槽和第二凹槽随刀头旋转，第二凹槽的边缘作为刀刃，用于铣削加工手机中框圆弧轮廓，且由于第二凹槽与手机中框圆弧轮廓相匹配，实现了手机中框圆弧轮廓的一次成型，不需要再加工即可满足加工要求和加工精度，从而进一步提高了生产加工效率。

优选地，参见图5所示，多个所述排屑槽沿所述刀头的周向均匀设置；

所述刀片设置于所述排屑槽的侧面，且多个所述刀片沿所述刀头的周向均匀设置。

优选地，参见图1所示，沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽呈螺旋线状，且多个所述排屑槽的螺旋方向相同；

沿所述刀头的轴线方向，所述排屑槽的长度大于所述刀片的长度；

沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽靠近所述第一端的一侧与所述刀头平滑过渡。

需要说明的是，刀片远离刀头轴线的一侧形成刀刃。

可选地，刀刃的剪切角的角度为6°-11°，例如可以为6°、7°、8°、9°、10°或者11°等。可选地，刀刃的径向后角的角度为6°-15°，例如可以为6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°或者15°等；刀刃的轴向后角的角度为6°-15°，例如可以为6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°或者15°等，从而提高了刀具的锋利度，以减小了切削变形。

可选地，刀刃的径向后角和轴向后角的角度可有第二后角为11°

-20°，例如可以为11°、13°、15°、18°或者20°等,从而提高了刀具的锋利度，以减小了切削变形，增加刀具寿命。

沿所述刀头的轴线方向，所述排屑槽的长度大于所述刀片的长度，以用于切屑被刀片切下后，沿排屑槽排出，从而便于切屑的排出。

沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽靠近所述第一端的一侧与所述刀头平滑过渡，进一步便于切屑从排屑槽排出。

优选地，排屑槽的螺旋方向与刀头的旋转方向相同，从而进一步便于切屑的排出。

优选地，所述刀片的第二凹槽由激光切割而成。

现有技术中，刀片的刀刃由砂轮磨出，导致刀刃的精度低。

本实施例通过激光切割刀片，提高了刀刃的加工精度，从而提高了刀刃切削手机中框的精度。

需要说明的是：这是一款针对316L不锈钢材质设计的刀具，其特性也可适用于铝合金材质(如6系等)以及其他不锈钢牌号材质(如304、316等其他奥氏体不锈钢材质)的加工。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种刀具，其特征在于，包括刀头(11)；

所述刀头(11)上设置有刀片(2)；

所述刀片(2)的刀刃的材料为PCBN；

所述刀头(11)上设置有刀齿(3)；

所述刀齿(3)包括第一齿侧面(31)、第二齿侧面以及设置于所述第一齿侧面和所述第二齿侧面之间的齿周面(32)，且沿所述刀头(11)的周向，所述第一齿侧面和所述第二齿侧面相对应；

所述刀片(2)设置于所述第一齿侧面(31)或者所述第二齿侧面；

所述齿周面上贯穿开设有第一凹槽(51)，且所述第一凹槽(51)的延伸方向沿所述刀头的周向；

所述刀片上开设有第二凹槽(52)，且所述第二凹槽(52)和所述第一凹槽(51)相对应；所述第二凹槽(52)的槽底相比于所述第一凹槽(51)的槽底远离所述刀头的轴线。

2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀片(2)包括基体(21)和包覆在所述基体的表面的PCBN料层(22)；

所述基体(21)设置于所述刀头上。

3.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，沿所述刀具的轴线方向，所述刀具包括相对应的第一端和第二端；所述第一端包括刀柄(12)，所述第二端包括所述刀头(11)；

沿所述刀头(11)的轴线方向，所述第二端开设有排屑槽(4)；

所述排屑槽(4)有多个，且多个所述排屑槽(4)沿所述刀头(11)的周向间隔设置；

相邻所述排屑槽(4)之间形成所述刀齿；

所述排屑槽(4)的侧面形成所述第一齿侧面或所述第二齿侧面。

4.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，所述排屑槽(4)有四个；

四个所述排屑槽(4)沿所述刀头(11)的周向均匀设置。

5.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀片的第二凹槽由激光切割而成。

6.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，多个所述排屑槽(4)沿所述刀头(11)的周向均匀设置；

所述刀片(2)设置于所述排屑槽(4)的侧面，且多个所述刀片(2)沿所述刀头(11)的周向均匀设置。

7.根据权利要求3所述的刀具，其特征在于，沿所述排屑槽(4)的延伸方向，所述排屑槽(4)呈螺旋线状，且多个所述排屑槽(4)的螺旋方向相同；

沿所述刀头的轴线方向，所述排屑槽(4)的长度大于所述刀片(2)的长度；

沿所述排屑槽的延伸方向，所述排屑槽靠近所述第一端的一侧与所述刀头平滑过渡。

8.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀刃的剪切角角度为6°-11°；

所述刀刃的径向后角的角度为6°-15°；所述刀刃的轴向后角的角度为6°-15°。