CN211758542U - 避免应力集中的贯通焊接超硬刀片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，包括硬质合金的基体和无衬底层的整体刀头，所述基体为两锐角端缺角的菱形基体，所述整体刀头焊接固定在所述菱形基体的两锐角端形成完整菱形；所述基体的两锐角端包括第一斜边和第二斜边构成的凹槽，第一斜边与第二斜边之间通过圆弧段过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4‑R1.0mm，第一斜边与第二斜边之间的夹角为60‑120°；所述整体刀头的内端具有匹配相应的结构。该避免应力集中的贯通焊接超硬刀片具有消除应力集中、生产工艺简单、方便定位的优点。

Description

避免应力集中的贯通焊接超硬刀片

技术领域

本实用新型涉及一种焊接刀片，具体的说，涉及了一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片。

背景技术

近年来，随着国家经济发展转型，从制造业大国向制造业强国转变，高端制造业不断涌现，对于机械制造加工的需求不断提升。高硬度、高精度、高效率的加工需求也不断增多。而超硬刀具是实现高硬度、高精度、高效率加工的唯一选择。

目前聚晶超硬材料焊接刀具均是将聚晶立方氮化硼复合片或聚晶金刚石复合片焊接在硬质合金基体上。

最基础、最简单的结构形式，是采用三角形的整体刀头，焊接在具有三角形缺角的基体上，这种结构形式存在结构稳定性的问题，故而出现了异形结构的接触面，以克服稳定性问题，但是接触面越复杂，生产难度越高，越不利于投入使用，且复杂形面中拐角位置中直角过多，存在应力分布过于集中的问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种消除应力集中、生产工艺简单、方便定位的贯通焊接超硬刀片。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，包括硬质合金的基体和无衬底层的整体刀头，所述基体为两锐角端缺角的菱形基体，所述整体刀头焊接固定在所述菱形基体的两锐角端形成完整菱形；所述基体的两锐角端为第一斜边和第二斜边构成的凹槽，第一斜边与第二斜边之间通过圆弧段过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边与第二斜边之间的夹角为60-120°；所述整体刀头的内端具有匹配相应的结构。

一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：包括硬质合金的基体和无衬底层的整体刀头，所述基体为每个角都缺角的S形/T形/W形基体，所述整体刀头焊接固定在所述基体的缺角处；所述基体的缺角处为第一斜边和第二斜边构成的凹槽，第一斜边与第二斜边之间通过圆弧段过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边与第二斜边之间的夹角为60-120°；所述整体刀头的内端具有匹配相应的结构。

基上所述，所述整体刀头的材质为聚晶立方氮化硼烧结体、聚晶金刚石烧结体、氮化硅、氧化铝、氮化钛、碳化钛中的任意一种。

基上所述，所述基体的中间设置安装孔。

基上所述，所述整体刀头的两侧面上分别设置有切削刃槽。

基上所述，所述整体刀头的外端为圆弧角。

基上所述，所述基体和整体刀头的表面设置纳米金刚石涂层。

基上所述，所述基体靠近整体刀头的位置设置用于断屑和排屑的台阶。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型在基体和整体刀头的结合部，设置第一斜边和第二斜边构成的凹槽或者凸起结构，第一斜边和第二斜边通过圆角过渡，由于刀头在使用时，受到的是横向力，不管横向力来自于哪一边，都有对应侧的斜边结构进行支撑，相对于平面直接焊接而言，稳定性大大提高，另外，圆角过渡的方式，避免了应力过于集中的问题，可有效防止刀头或基体的崩坏。

进一步的，整体刀头采用超硬材料制成，基体采用硬质合金基体，整体强度得到提升；整体刀头的两侧设置切削刃槽，基体上设置台阶，有利于断屑和排屑；基体和整体刀头的表面设置纳米金刚石涂层，提高耐磨性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中避免应力集中的贯通焊接超硬刀片的结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是实施例2中避免应力集中的贯通焊接超硬刀片的结构示意图。

图4是实施例3中避免应力集中的贯通焊接超硬刀片的结构示意图。

图5是实施例4中避免应力集中的贯通焊接超硬刀片的结构示意图。

图6是本实用新型实施例1中D形超硬刀片的结构示意图。

图7是本实用新型实施例1中V形超硬刀片的结构示意图。

图中：1.基体；2.整体刀头；3.圆弧角；1-1.第一斜边；1-2.第二斜边；1-3.圆弧段。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，包括硬质合金的基体1和无衬底层的整体刀头2，所述基体的中间设置安装孔，所述整体刀头的材质为聚晶立方氮化硼烧结体、聚晶金刚石烧结体、氮化硅、氧化铝、氮化钛、碳化钛中的任意一种。

所述基体1为两锐角端缺角的菱形基体，所述整体刀头2焊接固定在所述菱形基体的两锐角端形成完整菱形，所述整体刀头2的外端为圆弧角3。

所述基体的两锐角端为第一斜边1-1和第二斜边1-2构成的凹槽，第一斜边1-1与第二斜边1-2之间通过圆弧段1-3过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边1-1与第二斜边1-2之间的夹角为60-120°；所述整体刀头2的内端具有匹配相应的结构。

所述整体刀头的两侧面上分别设置有切削刃槽，所述基体靠近整体刀头的位置设置用于断屑和排屑的台阶。

所述基体和整体刀头的表面设置纳米金刚石涂层。

由于凹槽的存在，凹槽的两条斜边可根据整体刀头使用状态下的受力方向进行设置，最佳位置处，整体刀头的受力方向垂直于其中一条斜边，在这种状态下，焊接质量的要求可以降低，利用结构优势保证刀片的结构稳定性。

另外，为了避免在拐角位置的应力集中问题，将第一斜边和第二斜边之间通过圆弧段1-3过渡，可有效避免刀片崩坏。

进一步的，由于两条斜边的存在，定位精度更高，意味着整体刀头原料可以准备的更加精细，避免原料浪费，整形阶段需要去除的量更少，工作时间也就相对减少，整形工件的磨损也相应降低，有效提高生产效率，降低生产成本。

由于这种缺角结构更容易生产，相较于复杂结构而言，具备同样的性能优势和生产优势，更有利于生产制造。

图6和图7是D形和V形超硬刀片的结构示意图。

实施例2

如图3所示，一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，包括硬质合金的基体1和无衬底层的整体刀头2，所述基体为每个角都缺角的T形（正三角形）基体，所述整体刀头2焊接固定在所述基体1的缺角处；所述基体1的缺角处为第一斜边1-1和第二斜边1-2构成的凹槽，第一斜边1-1与第二斜边1-2之间通过圆弧段1-3过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边1-1与第二斜边1-2之间的夹角为60-120°；所述整体刀头2的内端具有匹配相应的结构。

其中，T形（正三角形）、S形（正方形）、W形（凸三角形）均为超硬刀片通用的刀片形状分类标准。

实施例3

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，刀片的整体形状为S形（正方形），缺角数量有4个。

实施例4

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，刀片的整体形状为W形（凸三角形），缺角数量有3个。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：包括硬质合金的基体和无衬底层的整体刀头，所述基体为两锐角端缺角的菱形基体，所述整体刀头焊接固定在所述菱形基体的两锐角端形成完整菱形；所述基体的两锐角端为第一斜边和第二斜边构成的凹槽，第一斜边与第二斜边之间通过圆弧段过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边与第二斜边之间的夹角为60-120°；所述整体刀头的内端具有匹配相应的结构。

2.一种避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：包括硬质合金的基体和无衬底层的整体刀头，所述基体为每个角都缺角的S形/T形/W形基体，所述整体刀头焊接固定在所述基体的缺角处；所述基体的缺角处为第一斜边和第二斜边构成的凹槽，第一斜边与第二斜边之间通过圆弧段过渡，圆弧过渡段的尺寸为R0.4-R1.0mm，第一斜边与第二斜边之间的夹角为60-120°；所述整体刀头的内端具有匹配相应的结构。

3.根据权利要求1或2所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述整体刀头的材质为聚晶立方氮化硼烧结体、聚晶金刚石烧结体、氮化硅、氧化铝、氮化钛、碳化钛中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述基体的中间设置安装孔。

5.根据权利要求3所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述整体刀头的两侧面上分别设置有切削刃槽。

6.根据权利要求5所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述整体刀头的外端为圆弧角。

7.根据权利要求1或2或6所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述基体和整体刀头的表面设置纳米金刚石涂层。

8.根据权利要求7所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述基体靠近整体刀头的位置设置用于断屑和排屑的台阶。

9.根据权利要求5所述的避免应力集中的贯通焊接超硬刀片，其特征在于：所述基体和整体刀头的表面设置纳米金刚石涂层。

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