專利名稱::用于斷開或開槽的刀片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)性能的、具體用于斷開或開槽的切削工具刀片及其制造方法。
背景技術(shù):
:用于斷開和開槽的刀片具有細(xì)長的形狀。它們可僅在一端(圖l)或者在兩端(圖2)具有切削刃。它們在單側(cè)具有斷屑器的前刀面,用于確保尤其在空間通常受限制時的斷開操作中有效地去除切屑。底面通常具有這樣的形狀,即用以確保刀片在保持件中的良好穩(wěn)定性。一般地,底面呈輕度凹形,以確保刀片實質(zhì)上在兩端處與保持件的刀片座接觸。用于斷開和開槽的刀片通常具有超過15mm且最高為35mm的長度,l-12mm的寬度和5-10mm的高度。它們通常設(shè)置有通過現(xiàn)有技術(shù)公知的CVD,MTCVD或PVD而沉積的涂層。US5477754公開了一種金屬切削刀片,其通過燒結(jié)刀片本體并用傳統(tǒng)的涂層對燒結(jié)后的刀片本體進(jìn)行涂層而被制成。隨后,刀片的支撐表面被研磨光滑,同時被從支撐表面上去除了涂層。刀片的支撐表面由此由未涂層的、光滑研磨表面形成。EP1864731A1公開了一種可轉(zhuǎn)位刀片,其中前刀面上的涂層中的殘余應(yīng)力小于支撐表面中的殘余應(yīng)力。EP1862240A1公開了一種可轉(zhuǎn)位刀片,其中支座表面上的涂層被完全去除,或者支座表面上最初并沒有形成涂層。4細(xì)長刀片的問題在于,它們有時在被緊固于保持件中時的早期階段或者甚至已經(jīng)被緊固于保持件中時會產(chǎn)生裂縫。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有增強(qiáng)強(qiáng)度的、具體用于斷開和開槽的刀片。本發(fā)明的還一目的在于提供一種制造具有增強(qiáng)強(qiáng)度的、具體用于斷開和開槽的刀片的方法。圖1示出了具有一個切削刃的斷開和開槽刀片,其中L-長度,H-高度,以及w-寬度。圖2示出了具有兩個切削刃的斷開和開槽刀片。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明,令人驚奇的是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果對具體用于斷開和開槽的刀片的底面進(jìn)行噴砂操作,則能使強(qiáng)度令人驚訝地增加。本發(fā)明涉及細(xì)長形狀的切削刀具刀片,其具有前刀面和相對的底面,這兩個面均具有涂層,刀片具有均以mm計量的長度L,寬度W和高度H,使得L〉W+H,且刀片的底面被進(jìn)行噴砂處理。切削刀具刀片尤其適用于斷開和開槽。切削刀具刀片的室溫硬度合適的是〉1500HV3。優(yōu)選為,L>0.1*W*H*H。沿著底面測量出長度L,在刀片的中間測量W和H。前刀面和被噴砂處理的底面均具有涂層。對于涂層中的殘余應(yīng)力P,其中PX)表示殘余拉應(yīng)力,且P〈0表示殘余壓應(yīng)力,底面的涂層適當(dāng)?shù)鼐哂袣堄鄳?yīng)力P(b),其小于前刀面涂層中的殘余應(yīng)力P(r)。優(yōu)選的是,底面涂層中的殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力,艮卩P(b)<0。刀片的底面適于具有凹形形狀,使得在底面與刀片所放置在上面的平坦表面之間形成間隙,在刀片的中間測量,該間隙為X).01mm,但<0.1mm,優(yōu)選〈0.05mm。刀片優(yōu)選具有CVD涂層和/或MTCVD涂層。未噴砂處理的涂層區(qū)域上的涂層的總厚度適于為〉4ixm,優(yōu)選為〉8ym。前刀面可進(jìn)行噴砂處理以提高性能。在一個實施方式中,被噴砂處理的底面優(yōu)選具有優(yōu)選〉lum,最優(yōu)選>3iim的總厚度的剩余涂層。本發(fā)明還涉及制造具有涂層并具有細(xì)長形狀的切削刀具刀片的方法,該刀片具有前刀面和相對的底面,其中底面進(jìn)行噴砂處理,且刀片具有均以mm計量的長度L,寬度W和高度H,使得L〉W+H。優(yōu)選為,L>0.1*W*H*H。沿著底面測量長度L,在刀片的中間測量W和H。優(yōu)選的是,刀片設(shè)置有CVD涂層和/或MTCVD涂層。未噴砂處理的涂層區(qū)域上涂層的總厚度適于為〉4um,優(yōu)選為〉8wm。根據(jù)該方法,刀片的底面優(yōu)選在涂層之后進(jìn)行噴砂操作,優(yōu)選為濕噴砂。在一個實施方式中,前刀面也進(jìn)行噴砂操作。優(yōu)選的是,利用包含于水中的AL203的漿液來進(jìn)行噴砂。在一個實施方式中,在2.2-2.6bar的氣壓下,利用包含于水中的F150砂礫(FEPA標(biāo)準(zhǔn))的AL203的漿液對每個刀片進(jìn)行約10-20秒的噴砂操作。噴槍放置成與刀片相距約100mm,噴射角度為90。。6優(yōu)選的是,底面的涂層在噴砂操作之后保留至明顯的程度,使得噴砂操作之后的總涂層厚度優(yōu)選為>1wm,最優(yōu)選為〉3tim。刀片尤其適用于斷開和開槽。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的切削刀具刀片的用途,用于斷開和開槽操作。實施例110個待用于斷開操作的N123H2-0400-0004TF型刀片設(shè)置有由5um的MTCVD-Ti(C,N)+4umAL203構(gòu)成的涂層,其中刀片具有以下組分6wt。/。的Co,且其余為WC,平均顆粒尺寸為約2um,且在室溫下的硬度為1600HV3,該刀片的長度為25mm,寬度為3mm且厚度為6mm。所有十個刀片均在前刀面上進(jìn)行噴砂處理。其中五個還在底面上進(jìn)行了相同的噴砂操作。在2.4bar的氣壓下,利用包含于水中的F150砂礫(FEPA標(biāo)準(zhǔn))的AL203的漿液對每個刀片進(jìn)行約15秒的噴砂操作。噴槍放置成與刀片相距約100mm,噴射角度為90。。刀片然后進(jìn)行傳統(tǒng)的橫向斷裂試驗。支撐件之間的距離為20mm。確定使刀片破碎必需的力,以N為單位。獲得下面的結(jié)果。處理方法斷裂所需的力(N)平均值(N)噴砂86811000096309253102309559未噴砂772172717711776670557505實施例2利用10個刀片(N123J2-0600-RO型)重復(fù)進(jìn)行實施例1,該刀片具有以下組分6wt。/。的Co,且其余為WC,且平均顆粒尺寸為約1iJtm,在室溫下的硬度為1750HV3,該刀片的長度為25mm,寬度為4mm且厚度為6mm,并且具有由2.5ymMTCVD-Ti(C,N)+1.5umAL2O3+0.5limTiN構(gòu)成的涂層。刀片然后進(jìn)行傳統(tǒng)的橫向斷裂試驗。支撐件之間的距離為17mm。確定使刀片破碎必需的力,以N為單位。獲得下面的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>得出這樣的結(jié)論,本發(fā)明增強(qiáng)了斷裂強(qiáng)度。權(quán)利要求1.一種具有涂層和細(xì)長形狀的切削刀具刀片,其具有前刀面和相對的底面,其中該刀片具有均以mm計量的長度L,寬度W和高度H,使得L>W+H,且刀片的底面進(jìn)行噴砂處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其中L〉0.1*W*H*H。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切削刀具刀片,其中刀片設(shè)置有CVD涂層和/或MTCVD涂層。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的切削刀具刀片,其中未噴砂處理的涂層區(qū)域上的涂層厚度為>4^m。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的切削刀具刀片,其中底面的涂層中的殘余應(yīng)力小于前刀面上的涂層中的殘余應(yīng)力。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的切削刀具刀片,其中刀片的底面具有凹形形狀,使得在底面與刀片所放置在上面的平坦表面之間形成間隙,在刀片的中間測量,該間隙為〉0.01mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的切削刀具刀片,其中噴砂處理的所述底面的剩余涂層具有>3Pm的總厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的切削刀具刀片,其中刀片為用于斷開和開槽操作的刀片。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的切削刀具刀片,其中前刀面被進(jìn)行噴砂處理。10.—種制造具有細(xì)長形狀的切削刀具刀片的方法,該刀片具有前刀面和相對的底面,這兩個面均具有涂層,該方法包括以下步驟提供涂層的刀片,并對底面進(jìn)行噴砂處理,所述刀片具有均以mm計量的長度L,寬度W和高度H,使得L〉W+H。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法,其中L>0.1*W*H*H。12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中刀片設(shè)置有CVD涂層和/或MTCVD涂層。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的方法,其中刀片在未噴砂處理的涂層區(qū)域上具有總厚度〉4nm的涂層。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的方法,其中刀片的底面具有凹形形狀,使得在底面與刀片所放置在上面的平坦表面之間形成間隙,在刀片的中間測量,該間隙為X).01mm。15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的方法,其中噴砂處理的所述底面的剩余涂層具有>3Pm的總厚度。16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項所述的方法,其中對前刀面進(jìn)行噴砂操作。17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項所述的方法,其中刀片為用于斷開和開槽操作的刀片。18.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的切削刀具刀片的用途,用于斷開和開槽操作。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有細(xì)長形狀的涂層切削刀具刀片,其具有前刀面和相對的底面,并且通過使該刀片具有噴砂底面而使刀片具有改進(jìn)的強(qiáng)度性能。該刀片優(yōu)選用于斷開和開槽操作。文檔編號B23B27/14GK101480728SQ20081016897公開日2009年7月15日申請日期2008年10月6日優(yōu)先權(quán)日2007年10月5日發(fā)明者安德斯·強(qiáng)森申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司