CN212443386U - 一种刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀具，其属于刀具加工技术领域，刀具包括：柄部，所述柄部包括本体和设于所述本体的一端的第一圆台结构，所述第一圆台结构的下底面与所述柄部的端部连接，所述柄部还包括尖点部，所述尖点部设于所述第一圆台结构的上底面，所述尖点部为圆锥或者圆台，所述尖点部的下底面的直径与所述第一圆台结构的上底面的直径相同；刃部；所述柄部的设有所述尖点部的一端与所述刃部焊接连接。本实用新型能够解决现有技术中存在的柄部与刃部焊接强度偏低的技术问题。

Description

一种刀具

技术领域

本实用新型涉及刀具加工技术领域，尤其涉及一种刀具。

背景技术

在印制电路板上加工孔结构时，一般采用印制电路板用钻头在印制电路板上钻孔，完成孔结构的加工。印制电路板用钻头包括不锈钢柄部和设于不锈钢柄部端部的硬质合金刃部，硬质合金刃部上设有用于钻孔的刀刃。

现有技术中，印制电路板用钻头的制造方法一般为刃部与柄部通过焊接到一起。

但是，在现有技术中，刃部与柄部在焊接时接合面有可能因未充分结合导致焊接强度偏低。

因此，亟需一种刀具来解决上述问题。

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柄部与刃部焊接强度偏低的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种刀具，包括：

柄部，所述柄部包括本体和设于所述本体的一端的第一圆台结构，所述第一圆台结构的下底面与所述柄部的端部连接，所述柄部还包括尖点部，所述尖点部设于所述第一圆台结构的上底面，所述尖点部为圆锥或者圆台，所述尖点部的下底面的直径与所述第一圆台结构的上底面的直径相同；刃部；

所述柄部的设有所述尖点部的一端与所述刃部焊接连接。

可选地，所述第一圆台结构的上底面的直径大于所述刃部的直径。

可选地，所述柄部的材质为不锈钢，所述刃部的材质为硬质合金。

可选地，所述尖点部的顶角为140°-155°。

可选地，所述柄部远离所述尖点部的一端设有倒角。

可选地，所述第一圆台结构的上底面直径为0.6mm-1.5mm。

可选地，所述柄部为回转体。

可选地，所述刃部为回转体。

可选地，所述柄部和所述刃部的轴线重合。

可选地，所述尖点部为圆台，且所述尖点部的上底面直径不超过0.2mm。

本实用新型提出的刀具，在焊接时使用压力焊将柄部和刃部焊接至一起，由于柄部的端部设有尖点部，尖点部能够保证焊接位置集中，使得柄部和刃部在接合面处完全结合，提高接合处的焊接强度，进而提高产品质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的柄部的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的尖点部的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的刀具的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的焊接前柄部与刃部相抵接时的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的柄部和刃部焊接完成后焊接面的剖面示意图。

图中：

1、柄部；11、第一圆台结构；111、尖点部；

2、刃部；

9、间隙。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

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；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。

参见图1-图3，本实施例提供一种刀具，包括柄部1和刃部2，柄部1和刃部2均为回转体结构，同时，柄部1和刃部2的轴线重合。具体地，本实施例中，刀具为印制电路板用钻头，柄部1的材质为不锈钢，刃部2的材质为硬质合金。

柄部1包括本体和设于本体的一端的第一圆台结构11，第一圆台结构11的下底面与柄部1的端部连接，柄部1还包括尖点部111，尖点部111设于第一圆台结构11的上底面，尖点部111为圆锥或者圆台，尖点部111的下底面的直径与第一圆台结构11的上底面的直径相同。柄部1的设有尖点部111的一端与刃部2焊接连接，焊接完成后柄部1和刃部2的轴线重合。

作为公知，圆台结构的上底面为圆台的截面积较小的一端面，圆台结构的下底面为圆台的截面积较大的一端面。

具体地，本实施例中，刃部2的端面为刃部焊接面，刃部焊接面通过合金切断或者直接压膜成型为平面。柄部1通过磨削或者车削加工成型，以形成尖点部111。

本实施例提供的刀具，在焊接时使用压力焊将柄部1和刃部2焊接至一起，由于柄部1的端部设有尖点部111，能够保证焊接位置集中，使得柄部1和刃部2在接合面处完全结合，提高接合处的焊接强度，进而提高产品质量。

具体地，本实施例中，柄部1为一体成型结构，柄部1远离尖点部111的一端设有倒角。

为了进一步提高柄部1和刃部2的焊接强度，优选地，第一圆台结构11的上底面的直径大于刃部2的直径。由于尖点部111的下底面的直径与第一圆台结构11的上底面的直径相同，所以，尖点部111的下底面的直径大于刃部2的直径。

参见图4，焊接前，将尖点部111的顶部与刃部2的端面抵接，由于尖点部111为圆锥或者圆台，尖点部111的侧面与刃部2的端面具有间隙9。

若尖点部111的下底面的直径小于刃部2的直径，为了保证焊接时柄部1和刃部2能够充分、全面地融合到一起，则需要熔化更多体积的柄部1，进而需要更大的焊接热量，而焊接热量过大会导致材料为硬质合金的刃部2的表面和内部碎裂。

当尖点部111的下底面的直径小于刃部2的直径时，焊接完成后，对刃部2距离焊接面3mm的位置处进行破坏性压力测试，其抗折强度仅为2.8kgf，在使用过程中，刃部2极易失效甚至发生断裂。

而本实施例中，尖点部111的下底面的直径大于刃部2的直径，在焊接过程中需要熔化的柄部1的体积较小，其需要的焊接热量也更小，熔融的部分柄部1正好填充到柄部1和刃部2的间隙9中。即本实施例中，尖点部111的下底面的直径大于刃部2的直径，其能够保证在焊接能量适中、不破坏刃部2的情况下，就使得柄部1和刃部2充分结合。

具体地，参见图5，图5为柄部1和刃部2焊接完成后所形成的焊接面的剖面示意图，其中A区域为熔融的部分柄部1填充到间隙9的区域，B区域为柄部1和刃部2充分渗透的区域，C区域为高温下裸露出来的部分柄部1和刃部2的结合区。

C区域的截面积越小，刀具的抗折强度就越高。采用本实施例中的柄部1的结构，在使用压力焊焊接完成后，能够使得C区最小化，在同等条件的破坏性压力测试中，本实施例的刀具的抗折强度能够达到5.5kgf，抗折强度提升近一倍。

同时，本实施例中，尖点部111的下底面的直径大于刃部2的直径，使得在焊接时需要熔融的柄部1的体积较少，进而使得焊接完成之后的焊疤明显减少。

进一步地，本实施例中，尖点部111的下底面的直径减去刃部2的直径所得到的数值不超过0.4mm，相比于尖点部111的下底面的直径小于刃部2直径的结构，本实施例的刀具在进行后工序磨削过程中效率会提升一倍。

可选地，尖点部111的顶角为140°-155°。

若待焊接的刃部的直径小于或者等于0.5mm，则第一圆台结构11的上底面直径为0.6mm-1.5mm，即本实施例中，尖点部111的下底面的直径为0.6mm-1.5mm。

具体地，图3中以角度α来表示尖点部111的顶角，α为140°-155°；图3中以d来表示尖点部111的下底面的直径。

若尖点部111为圆台，则尖点部111的上底面的直径不超过0.2mm。

本实施例还提供一种刀具的焊接方法，用于将上述刀具的刃部2焊接于柄部1的设有尖点部111的一端。

具体地，本实施例提供的焊接方法，适用于刃部2的直径不大于0.5mm的刀具的焊接，也适用于刃部2直径为0.5mm-1.35mm的刀具的焊接。

该焊接方法为压力焊，包括以下步骤：

S1、将柄部1和刃部2按照设定位置装夹；

具体地，在步骤S1前，需要将柄部1和刃部2进行清洗，以去除焊接端面的异物，保证焊接过程稳定。

具体地，在步骤S1中，将柄部1和刃部2装夹在物料托架上，并将物料托架至于压力焊设备中。进一步地，将柄部1装夹在柄部托架上，将刃部2装夹在刃部托架上，并使得尖点部111的端部与刃部2的端面抵接。

S2、采用设定顶锻力、设定电流、设定时间和设定焊接曲线将柄部1和刃部2焊接。

顶锻力是指工件焊接时受到的压迫力，以保证焊接时工件与工件之间接触紧密。必须有足够的顶锻力才能够保证工件之间充分接触与融合。若顶锻力过大，则会导致工件融合不良，焊接强度不足，还容易导致材料为硬质合金的刃部2出现裂纹，容易断裂；若顶锻力太小，则会导致融合不紧密，焊接强度不足。因此，需要选择合适的顶锻力进行焊接。

具体地，在步骤S2中，设定顶锻力为15kgf-50kgf。具体地，柄部1和刃部2通过弹簧、气缸或电机等施加外力，保证二者之间存在15kgf-50kgf的顶锻力。

由焦耳定律可知，焊接电流越大，焊接能量就越大。在焊接过程中，若焊接电流过大，则会导致焊接部位变形，材料为硬质合金的刃部2容易变脆而发生断裂；若焊接电流太小，则会导致焊接部位热量不足，严重影响焊接强度。因此，需要对焊接电流进行严格控制。

具体地，在步骤S2中，设定电流为500A-2000A。

焊接时间对融合尺寸和焊点强度均有一定的影响。焊接时间过长，则会导致焊接热量的损失较大，进而导致损耗变大，焊接质量不牢靠；焊接时间太短，则会导致焊接不充分，焊点强度低。

通过选用合适的焊接电流和焊接时间，以使得焊接质量最好。

在步骤S2中，设定时间为焊接时间，设定时间为3ms-7ms。

进一步地，在步骤S2中，采用直流逆变式焊接电源或者晶体管式焊接电源来控制设定电流和设定时间。

根据不同的钢柄和合金的材质，合理选择焊接曲线能够进一步提高焊接质量。可选地，设定焊接曲线可以为单段式焊接曲线、双段式焊接曲线或者多段式焊接曲线。

具体地，每一焊接曲线均包括上升曲线、稳定曲线和下降曲线三个阶段，优选地，稳定曲线所占的时间需要占焊接总时间的50％以上。

通过拟定的焊接曲线边界，可有效控制焊接过程处于稳定状态。

本实施例提供的焊接方法，采用压力焊的焊接方式对柄部1和刃部2进行焊接，由于柄部1的端部设有尖点部111，能够保证焊接位置集中，使得柄部1和刃部2在接合面处完全结合，提高接合处的焊接强度，进而提高产品质量。

现有技术中，刃部与柄部通过钎焊焊接到一起。钎焊需要焊片和助焊剂作为焊接的辅助材料。但是焊片一般为价格比价昂贵的银、锰等金属，导致制造成本较高；助焊剂主要为脂类化合物，加热过程中会产生有异味的白色烟雾，影响加工环境，也影响加工人员的健康。且柄部上留下的助焊剂在挥发时会产生焊疤甚至引起生锈，影响产品的美观度。

而本实施例提供的焊接方法，采用压力焊的焊接方式对柄部1和刃部2进行焊接，相比于现有技术中钎焊，降低焊接成本，不会对加工环境产生污染，还能够提高产品美观度。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种刀具，其特征在于，包括：

柄部(1)，所述柄部(1)包括本体和设于所述本体的一端的第一圆台结构(11)，所述第一圆台结构(11)的下底面与所述柄部(1)的端部连接，所述柄部(1)还包括尖点部(111)，所述尖点部(111)设于所述第一圆台结构(11)的上底面，所述尖点部(111)为圆锥或者圆台，所述尖点部(111)的下底面的直径与所述第一圆台结构(11)的上底面的直径相同；

刃部(2)；

所述柄部(1)的设有所述尖点部(111)的一端与所述刃部(2)焊接连接。

2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述第一圆台结构(11)的上底面的直径大于所述刃部(2)的直径。

3.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述柄部(1)的材质为不锈钢，所述刃部(2)的材质为硬质合金。

4.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述尖点部(111)的顶角为140°-155°。

5.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述柄部(1)远离所述尖点部(111)的一端设有倒角。

6.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述第一圆台结构(11)的上底面直径为0.6mm-1.5mm。

7.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述柄部(1)为回转体。

8.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刃部(2)为回转体。

9.根据权利要求8所述的刀具，其特征在于，所述柄部(1)和所述刃部(2)的轴线重合。

10.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述尖点部(111)为圆台，且所述尖点部(111)的上底面直径不超过0.2mm。

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