切削刀具的刀片制造技術

本發明專利技術提供了一種刃口磨圓切削刀具刀片，其刀尖區的側面磨損較低，在主刃具有改進的韌性性能。這一改進已通過從刀尖區到主刃中部的Ｗ／Ｈ比值的減少和Ｈ值的增加而得到。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術與切削刀具的刀片有關，通過一種特殊的微幾何尺寸，它可獲得新的改進性能。用于切削形成加工的刀片至少要由一主刃和聯結刀尖(角)組成。這類刀片由粉末冶金方法的碾磨，模壓和燒結制成。由于模壓作用，刀片具有相當銳利的刃口。然而使用時，銳利的刃口非常容易斷裂。因此，刀片在燒結后，要經受一次刃口磨圓工序，包括研磨，磨光，刷光或噴砂清理。刃口的磨圓能用W/H比值加以描述，這里W是刃口磨圓沿前傾面的寬度，H是刃口磨圓沿后面的長度，見附圖說明圖1。刃口磨圓也能根據前傾面上的半徑R2和后面上的半徑R1加以更為貼切的定義。當采用研磨，磨光或刷光時，刀尖區的刃口磨圓通常要變得比沿主刃的大，而采用噴砂清理的刃口磨圓則很難按予期精度來加以控制。在先前的技術中，W/H值沿刃口基本上是一常值，而H值則是變化的。似乎并沒有瞄準特殊的微幾何尺寸?，F已發現，假如切削刀片按W/H比值是由刀尖區向主刃部減少而H值是增加這一規律來制造的話，則可降低刀尖區的側面磨損，改進主刃的韌性性能。對于切削鋼或不銹鋼，這些良好的性能變得猶為顯著。在刀尖區的W/H比值應為1.5-2.3，最好在2左右，而30<H<100μm。對精加工，30<H<50μm，對細加工，40<H<80μm，而對粗加工，60<H<100μm。在主刃中部，W/H比值應為0.8-1.6。最好為1-1.4，而50<H<300μm。對精加工，50<H<100μm，對細加工75<H<150μm，而對粗加工，100<H<300μm。此外，刀尖區的W/H比值至少應為主刃的W/H比值的1.25倍，而主刃上的H值應至少為刀尖區H值的1.1倍。后面上的半徑R1應為20-60μm。對精加工，20<R1<35μm，對細加工，25<R1<50μm，而對粗加工，30<R1<60μm。前傾面上的半徑R2應為100-250μm。刀尖區微幾何尺寸與主刃微幾何尺寸間的過渡應在沿長度至少為1mm的，最好至少為1.5mm的主刃上逐漸進行。已證明，過渡長度為主刃長度30%左右是特別理想。對長菱形刀片，具有>90°角的刀尖的H和W值要略大于具有<90°角的刀尖的H和W值。根據本專利技術的刃口微幾何尺寸能應用于一切類型的刀片及所有硬質合金，陶瓷合金，即以碳氮化物為基的鈦和陶瓷級。對具有鍵聯相(binderphase)富集表面區的，特別對所謂γ相貧化梯度的，例如按瑞典專利應用9200530-5和920381-2生產的，刀片已得到特別好的結果，當鍵聯相富集出現于刃口時，所得結果為最好。對按本專利技術生產的刀片可用已知的CVD(化學氣相沉積)或PVD(等離子體氣相沉積)技術進行抗磨損薄鍍層的鍍膜。例1成分按ISOP25，具有鍵聯相富集表面區的CNMM120412-QR型車削刀片，按下列微幾何尺寸進行生產刀尖主刃W/H2.01.05H50μm90μm應用已商品化的，具有鍵聯相富集表面區的刀片作為對比物，其W/H值沿刃口基本為一常值，為1.1，而H＝75μm。應用CVD對刀片進行TiCN+AL2O3鍍膜。刀片按下列切削數據進行車削加工試驗工件材料SS2541-03切削深度3mm進給量0.3mm/轉切削速度260m/分加工類型縱車對于對比物，6.4分鐘之后，其側面磨損達0.25mm，而對按本專利技術生產的刀片，11.8分鐘之后才達此磨損量。對于對比物和按本專利技術生產的刀片，韌性都相同。例2成分按ISOP15，不具有鍵聯相富集的CNMM120412-QR型車削刀片，按下列微幾何尺寸進行生產刀尖主刃W/H1.751.0H55μm90μm此類刀片與已商品化的，不具有鍵聯相富集表面區，其W/H值沿刃口基本為一常值，為1.15，而H＝75μm的刀片進行比較。刀片進行TiCN+AL2O3+TiN薄鍍層的鍍膜。按下列切削數據在車削加工中進行車削加工試驗工件材料SS1312切削深度1.5mm進給量0.2-0.6mm/轉切削速度200m/分加工類型間隙縱車規定進給量為50%的刀片斷裂時的進給量。對于對比物，進給量為0.35mm/轉，而對按本專利技術生產的刀片，進給量為0.40mm/轉。對兩類刀片，其抗磨損性相同。權利要求1.刃口磨圓的切削刀具刀片，至少包括一主刃和一聯結刀尖區，其特征在于，刀尖區的W/H比值至少為主刃中部的所述比值的1.25倍，而主刃中部的H值至少為刀尖區的H值的1.1倍。2.按權利要求1的切削刀片，特征在于具有富集的鍵聯相成分的表面區。3.按權利要求1的刀削刀片，特征在于其刃口具有富集的鍵聯相成分。全文摘要本專利技術提供了一種刃口磨圓切削刀具刀片，其刀尖區的側面磨損較低，在主刃具有改進的韌性性能。這一改進已通過從刀尖區到主刃中部的W/H比值的減少和H值的增加而得到。文檔編號B23B27/00GK1104946SQ9411715公開日1995年7月12日 申請日期1994年10月21日 優先權日1993年10月21日專利技術者喬納斯·那思朗德, 安德斯·瓊森 申請人:桑德維克公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
刃口磨圓的切削刀具刀片，至少包括一主刃和一聯結刀尖區，其特征在于，刀尖區的Ｗ／Ｈ比值至少為主刃中部的所述比值的１. ２５倍，而主刃中部的Ｈ值至少為刀尖區的Ｈ值的１. １倍。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：喬納斯那思朗德，安德斯瓊森，
申請(專利權)人：桑德維克公司，
類型：發明
國別省市：SE[瑞典]