專利名稱:耐熔敷性優(yōu)異的切削刀片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種例如將聚晶金剛石(PCD)燒結(jié)體或立方晶氮化硼(cBN)燒結(jié)體具備于切削刃上的切削刀片,尤其涉及一種耐熔敷性優(yōu)異的切削刀片。
背景技術(shù):
以往,已知有對金屬材料(工件)實施車削加工或轉(zhuǎn)削加工等的可轉(zhuǎn)位刀片式切削工具。可轉(zhuǎn)位刀片式切削工具具備有呈軸狀或柱狀的工具主體和呈板狀或棒狀且可裝卸地安裝于該工具主體的前端部的切削刀片。切削刀片具備有由多邊形面或圓形面等構(gòu)成的前刀面、與該前刀面交叉相連的后刀面、及形成于這些前刀面及后刀面的交叉棱線上的切削刃。作為這種切削刀片,已知有例如如下述專利文獻1所示的在包括硬質(zhì)合金或鋼等的基底金屬的角部配設(shè)有包含PCD燒結(jié)體或cBN燒結(jié)體的切削刃部件的刀片。通常,切削刃由PCD構(gòu)成的切削刀片例如在鋁等非鐵金屬的切削加工中使用,但是由于這樣的工件的切屑不易卷曲且不易分割,所以切屑處理性差。并且,切削刃由cBN構(gòu)成的切削刀片例如在燒結(jié)合金等的切削加工中使用,但是切屑容易拉長,切屑處理性仍然成為課題。因此,專利文獻1的切削刀片中,在前刀面設(shè)置凹狀的斷屑槽(刀片斷屑槽),并且在該斷屑槽中的切削刃側(cè)和其相反側(cè)形成表面粗糙度不同的區(qū)域,從而抑制與切屑的摩擦阻力的同時,使切屑可靠地卷曲,并改善切屑處理性。專利文獻1 日本專利公開平4-217404號公報專利文獻2 日本專利公開2008-2^838號公報然而,在以往的切削刀片中存在下述課題。S卩,切屑所擦過的前刀面(斷屑槽)中容易產(chǎn)生熔敷,因這樣的熔敷而無法充分確保切屑處理性,且導(dǎo)致加工精確度或生產(chǎn)效率降低。另一方面,雖然可以考慮使用切削液(冷卻劑)來提高前刀面的潤滑性,從而防止前述熔敷,但是切削液未充分遍布于前刀面,并且無法穩(wěn)定地保持所供給的切削液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種如下切削刀片能夠降低切屑與前刀面的摩擦阻力,并且能夠使切削液充分遍布于前刀面且能夠穩(wěn)定地保持,由此能夠防止切屑的熔敷,能夠充分確保切屑處理性,且能夠提高加工精確度及生產(chǎn)效率。為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明提出了如下手段。即,本發(fā)明的切削刀片,具備前刀面、與所述前刀面交叉相連的后刀面、形成于這些前刀面和后刀面的交叉棱線上的切削刃,其特征在于,在所述前刀面以相互并行的方式形成有多個未到達所述切削刃的槽。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,由于在前刀面以相互并行的方式形成有多個未到達切削刃的槽,所以可以抑制前刀面與在該前刀面上流過的工件的切屑的接觸面積,且可以降低摩擦阻力。并且,切削加工時供給的切削液流過這些槽而充分遍布于前刀面,并且穩(wěn)定地保持于槽內(nèi)。由此,可以確保前刀面的潤滑性,抑制溫度上升,且防止切屑的熔敷。如此通過防止熔敷,可以充分確保切屑處理性,并提高加工精確度及生產(chǎn)效率。另外,在此所說的“以并行的方式”不僅包括相互平行的方式,還包括不相互平行但是并排行進(并行) 的方式。并且,由于這些槽還未到達切削刃,所以可以獲得下述效果。即,例如當(dāng)槽到達切削刃而形成時,切削刃呈凹凸形狀且其形狀轉(zhuǎn)移至工件,從而有可能在加工面出現(xiàn)切削痕。 并且,切削刃的強度下降而容易產(chǎn)生崩刃。并且,供給至槽內(nèi)的切削液容易從槽的切削刃側(cè)端邊向外部流出,無法穩(wěn)定地保持切削液。另一方面,根據(jù)本發(fā)明,由于槽未到達切削刃,從而可以確保切削刃所切削的工件的加工精確度,且防止切削刃的崩刃,穩(wěn)定地保持槽內(nèi)的切削液,并且確保潤滑性。并且,在本發(fā)明所涉及的切削刀片中,所述槽可以形成于所述前刀面的斷屑槽上。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,由于在前刀面形成有斷屑槽,所以切屑容易在該斷屑槽上流過并卷曲而被分割。并且,由于斷屑槽上形成有所述的槽,所以防止斷屑槽上的熔敷,且提高切屑處理性。并且,在本發(fā)明所涉及的切削刀片中,所述槽以沿所述切削刃的方式延伸,所述槽的寬度方向上的最深部也可相對于槽寬配置于從該槽的寬度方向上的所述切削刃側(cè)的開口邊距離1/3以下的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,由于槽的寬度方向上的最深部相對于槽寬配置于從該槽的寬度方向上的切削刃側(cè)的開口邊距離1/3以下的區(qū)域,所以槽的內(nèi)面(壁面)中, 位于比最深部更靠近切削刃的相反側(cè)的部位與位于比最深部更靠近切削刃側(cè)的部位相比, 寬度方向的每單位長度的槽深方向的變位量變小,以相對于所述寬度方向平緩地傾斜的方式形成。由此,從切削刃流向前刀面的切屑容易相對槽的內(nèi)面滑行,并且不易沖突,所以切屑不易在槽內(nèi)堵塞。因此,可更加可靠地防止熔敷,且提高切屑處理性。并且,在本發(fā)明所涉及的切削刀片中,所述槽的沿寬度方向的截面呈三角形狀,在所述寬度方向上相鄰的所述槽之間可以通過以彼此的內(nèi)面交叉的方式形成的棱部相連。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,由于槽呈截面三角形狀,在寬度方向上相鄰的槽之間通過以彼此的內(nèi)面交叉的方式形成的棱部相連,所以作為這些槽整體,形成為截面鋸齒狀。并且,切屑以相對于前刀面的棱部點接觸或線接觸的方式流過。即,可以大幅抑制前刀面與切屑的接觸面積,且降低摩擦阻力,抑制該前刀面的溫度上升且防止熔敷。并且,在本發(fā)明所涉及的切削刀片中,所述槽的寬度可以設(shè)定在Iym 25 μπι的范圍內(nèi),所述槽深設(shè)定在所述槽的寬度以下。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,由于槽的寬度設(shè)定在Iym以上,所以切削液可以充分保持在槽內(nèi)。并且,可以抑制因磨損或熔敷而槽容易消失之類的現(xiàn)象。即,當(dāng)槽的寬度設(shè)定為小于1 μ m時,無法充分保持切削液,并且潤滑性下降,從而有可能在前刀面產(chǎn)生熔敷。并且,難以將槽形狀維持成初始狀態(tài),槽消失(破損)等,有可能無法穩(wěn)定地獲得所述效果。并且,由于槽的寬度設(shè)定在25μπι以下,所以可以抑制切屑進入槽內(nèi)而更加可靠地防止前刀面的熔敷。
并且,由于槽深設(shè)定在槽的寬度以下,所以可確保槽強度。即,例如,即使在槽寬方向上相鄰的槽之間的間隔設(shè)定為較短時,也可充分地確保位于這些槽之間的部位的機械性強度,并且防止槽的破損。根據(jù)本發(fā)明所涉及的切削刀片,能夠降低切屑與前刀面的摩擦阻力,并且能夠使切削液充分遍布于前刀面且穩(wěn)定地保持,由此能夠防止切屑的熔敷,能夠充分確保切屑處理性,且能夠提高加工精確度及生產(chǎn)效率。
圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片的切削刃部件附近的側(cè)截面圖。圖3是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片的槽形狀的頂視圖。圖4是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片的槽形狀的側(cè)截面圖。圖5是表示在本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片的斷屑槽形成槽的例子的側(cè)截面圖。圖6是表示本發(fā)明的切削刀片的槽形狀的變形例的側(cè)截面圖。圖7是表示本發(fā)明的切削刀片的槽形狀的變形例的側(cè)截面圖。圖8是表示本發(fā)明的切削刀片的槽形狀的變形例的頂視圖。圖9是表示本發(fā)明的切削刀片的槽形狀的變形例的頂視圖。符號說明1-切削刀片,5-前刀面,6-后刀面,7-切削刃,9-斷屑槽,10、10a、20、30、30a、 40-槽,11、31-槽寬方向上的最深部,12-槽寬方向上的切削刃側(cè)的開口邊,13a-槽的內(nèi)面中位于比最深部更靠近切削刃的相反側(cè)的部位(傾斜面),13b-槽的內(nèi)面中位于比最深部更靠近切削刃側(cè)的部位(傾斜面),14-棱部,D-槽深,L-從槽寬方向上的切削刃側(cè)的開口邊到最深部的距離,W-槽寬。
具體實施例方式以下,參考附圖對本發(fā)明所涉及的切削刀片的實施方式進行說明。本發(fā)明的一實施方式所涉及的切削刀片1為可裝卸地安裝于可轉(zhuǎn)位刀片式切削工具的呈軸狀或柱狀的工具主體的前端部,并且對于由金屬材料構(gòu)成的工件實施車削加工或轉(zhuǎn)削加工等切削加工。切削刀片1呈板狀或棒狀,在本實施方式中,如圖1所示,呈多邊形板狀。另外,切削刀片1的形狀可根據(jù)切削加工的種類適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,除了所述多邊形板狀以外,還可設(shè)定成圓形板狀、棒狀等各種形狀。切削刀片1具備有由硬質(zhì)合金或鋼構(gòu)成的菱形板狀的基底金屬3和通過釬料4與接合于在該基底金屬3的角部形成的凹狀接合部3a的三角形板狀的切削刃部件2。但是, 在這些基底金屬3及切削刃部件2的形狀方面,也可以與前述的切削刀片1的形狀相同地選擇各種各樣的形狀,不限于本實施方式。本實施方式中,使用WC-Co系硬質(zhì)合金作為基底
切削刃部件2為如下2層結(jié)構(gòu),即由含有聚晶金剛石(PCD)或立方晶氮化硼(cBN) 的硬質(zhì)燒結(jié)體構(gòu)成的刀尖層加一體地形成于由硬質(zhì)合金或金屬陶瓷構(gòu)成的支承層2b上的結(jié)構(gòu)。這樣的切削刃部件2是通過例如使用粘合劑(結(jié)合材料)混勻硬質(zhì)材料(P⑶粉末或cBN粉末)且以層疊在支承基板(支承層2b)上的狀態(tài)在超高壓高溫下燒結(jié)而得到的。切削刃部件2為高硬度且耐磨性優(yōu)異,拉伸彈性模量高,熱膨脹系數(shù)低且耐熱沖擊性優(yōu)異。另外,切削刃部件2中可以不使用支承層2b而由硬質(zhì)燒結(jié)體(刀尖層2a)形成該整個切削刃部件2。切削刃部件2中使用PCD燒結(jié)體的切削刀片1例如供鋁等非鐵金屬的切削加工使用。并且,切削刃部件2中使用cBN燒結(jié)體的切削刀片1例如供燒結(jié)合金等的切削加工使用。釬料4是為了將切削刃部件2釬焊接合于基底金屬3而使用的材料,設(shè)置成覆蓋該基底金屬3的整個接合部3a。釬料4例如由Ag、Cu、Tidn及不可避免的雜質(zhì)形成。另外,在圖1中,為了便于說明將釬料4的厚度顯示為比實際厚。如圖1、圖2所示,切削刀片1具備有前刀面5,由多邊形面或圓形面等構(gòu)成且朝向厚度方向;后刀面6,與前刀面5交叉相連;及切削刃7,形成于這些前刀面5及后刀面6 的交叉棱線上。雖然沒有特別圖示,但是也可構(gòu)成為如下在前刀面5開口有沿厚度方向 (圖1、圖2中的上下方向)貫穿該切削刀片1的貫穿孔,并且夾緊螺釘插通在該貫穿孔,從而該切削刀片1安裝于工具主體。并且,切削刃7至少形成于前述的切削刃部件2的刀尖層加。圖示的例子中,在切削刀片1中朝向與厚度方向的前刀面5相反一側(cè)的面為固定于工具主體的刀片安裝座(不圖示)的支承面8。并且,從圖2的側(cè)截面觀察時,前刀面5的周邊部形成有配置成與切削刃7的內(nèi)側(cè) (圖2中的右側(cè))相連并呈凹狀的斷屑槽9。圖示的例子中,斷屑槽9隨著從切削刃7朝向內(nèi)側(cè),逐漸朝向支承面8側(cè)傾斜之后,改變其方向的同時朝向厚度方向的前刀面5側(cè)延伸, 以便呈凹曲線狀。另外,斷屑槽9的形狀不限于前述的截面凹曲線狀,例如斷屑槽9可以具備與切削刃7的內(nèi)側(cè)相連且與前刀面5的上表面平行但后退一節(jié)的平坦面狀的斷屑槽底面、和從該斷屑槽底面向所述厚度方向豎起而與所述上表面相連的斷屑槽壁面而形成。并且,前刀面5上可以不形成斷屑槽9。并且,如圖3的頂面觀察所示,在前刀面5以相互并行的方式形成有多個未到達切削刃7的槽10。另外,在此所說的“以并行的方式”不僅包括相互平行的方式,還包含不相互平行但是并排行進(并行)的方式。在本實施方式中,詳細而言,這些槽10中配置于前刀面5的最外側(cè)(切削刃7側(cè))的槽IOa以與切削刃7隔開間隔并沿著該切削刃7的方式延伸,并且所有的槽10均相對于切削刃7平行地延伸而形成。即,這些槽10之間也相互平行地延伸。另外,在這樣的槽10的成型(制造)中,為了獲得平滑的精加工面,要求使用波長設(shè)定在紫外區(qū)的激光來進行加工。圖4所示的例子中,前刀面5中沒有形成斷屑槽9,槽10形成于該前刀面5中的周邊部(切削刃7的內(nèi)側(cè))。如圖示,槽10中沿其寬度方向(圖4中的左右方向)的截面呈三角形狀,且呈該槽10的寬度方向上的最深部11中其深度變得最大的截面凹狀。并且,該最深部11相對于槽寬W配置于從該槽10的寬度方向上的切削刃7側(cè)的開口邊12距離1/3 以下的區(qū)域。即,在圖4中,從沿槽10的寬度方向的開口邊12到最深部11的距離L設(shè)定在槽寬W的1/3以下。由此,槽10的內(nèi)面(壁面)中位于比最深部11更靠近切削刃7的相反側(cè)的傾斜面13a形成為寬度方向的每單位長度的槽深方向的變位量相對于位于比最深部11更靠近切削刃7側(cè)的傾斜面13b變小。S卩,槽10中朝向切削刃7側(cè)的傾斜面13a與朝向切削刃7 的相反側(cè)的傾斜面Hb相比,形成為相對于槽寬W方向(圖4中的左右方向)的傾斜變緩。并且,在圖4中,在槽寬W方向上相鄰的槽10、10之間通過以彼此的內(nèi)面(傾斜面 13a、13b)彼此交叉的方式形成的凸?fàn)罾獠?4相連。棱部14在槽10、10之間以沿這些槽 10的延伸方向的方式延伸而形成。另外,在槽寬W方向上相鄰的槽10、10之間可以相互隔開間隔而形成,并且可以不形成棱部14。另外,槽10的寬度W設(shè)定在Iym 25μπι的范圍內(nèi),槽10的深度D(即,最深部 11的深度D)設(shè)定在槽寬W以下。并且,槽IOa中的切削刃7側(cè)的開口邊12與切削刃7的距離例如設(shè)定在槽寬W的2倍以上,在本實施方式中設(shè)為50 μ m左右。并且,圖5所示的例子中,在前刀面5的周邊部中的切削刃7的內(nèi)側(cè)形成有斷屑槽 9,槽10形成于該斷屑槽9內(nèi)。在圖5中,多個槽10形成于斷屑槽9內(nèi)的大致整體中(詳細而言,斷屑槽9中除位于最靠切削刃7側(cè)的槽IOa與該切削刃7之間的區(qū)域)。另外,槽 10也可不形成于斷屑槽9內(nèi)的大致整體中,例如可以形成于其一部分以上中。并且,槽10 不僅形成于斷屑槽9內(nèi),而且還形成于該斷屑槽9的外部(例如位于比斷屑槽9更靠近前刀面5的內(nèi)側(cè)的區(qū)域)。如以上說明,根據(jù)本實施方式所涉及的切削刀片1,由于在前刀面5以相互并行的方式形成有多個未到達切削刃7的槽10,所以可以抑制前刀面5與在該前刀面5上流過的工件的切屑的接觸面積,且降低摩擦阻力。并且,切削加工時所供給的切削液(冷卻劑)流過這些槽10而充分遍布于前刀面5,并且穩(wěn)定地保持于槽10內(nèi)。由此,可以確保前刀面5 的潤滑性,抑制溫度上升,并防止切屑的熔敷。如此通過防止熔敷,可以充分確保切屑處理性,且提高加工精確度及生產(chǎn)效率。并且,由于這些槽10未到達切削刃7,所以可以獲得下述效果。S卩,例如,當(dāng)槽到達切削刃而形成時,切削刃呈凹凸形狀,其形狀轉(zhuǎn)移至工件,有可能在加工面出現(xiàn)切削痕。并且,切削刃強度下降而容易產(chǎn)生崩刃。并且,供給至槽內(nèi)的切削液容易從槽的切削刃側(cè)端部向外部流出,無法穩(wěn)定地保持切削液。另一方面,根據(jù)本實施方式,由于槽10未到達切削刃 7,所以可以確保切削刃7所切削的工件的加工面精確度,防止切削刃7的崩刃,穩(wěn)定地保持槽10內(nèi)的切削液且確保潤滑性。并且,根據(jù)圖5所示的切削刀片1,由于在前刀面5形成有斷屑槽9,所以切屑在該斷屑槽9上流過并卷曲而被分割。并且,由于斷屑槽9中形成有前述的槽10,所以防止斷屑槽9中的熔敷,且提高切屑處理性。并且,由于槽10的寬度方向上的最深部11相對于槽寬W配置于從該槽10的寬度方向上的切削刃7側(cè)的開口邊12距離1/3以下的區(qū)域,所以槽10的內(nèi)面(壁面)中位于比最深部11更靠近切削刃7的相反側(cè)的部位(傾斜面13a)與位于比最深部11更靠近切削刃7側(cè)的部位(傾斜面13b)相比,以傾斜相對于所述寬度方向變緩的方式形成。由此, 從切削刃7朝向前刀面5的內(nèi)側(cè)的切屑在槽10的內(nèi)面中以在傾斜面13a上滑動的方式流過,并且不易與該傾斜面13a沖突,切屑不易在槽10內(nèi)堵塞。因此,可以更加可靠地防止熔敷,且提高切屑處理性。另外,能夠通過最深部11比槽10的寬度方向更向切削刃7側(cè)偏靠而配置來獲得前述的效果,但是如本實施方式中的說明,可以通過該最深部11配置于從槽10的寬度方向上的切削刃7側(cè)的開口邊12距離槽寬W的1/3以下的區(qū)域來可靠地獲得其效果,因此優(yōu)選。并且,槽10呈截面三角形狀,在寬度方向上相鄰的槽10、10之間通過以彼此的內(nèi)面交叉的方式形成的棱部14相連,所以如圖4及圖5所示,作為這些槽10整體,形成為截面鋸齒狀。并且,切屑以相對于前刀面5的棱部14點接觸或線接觸的方式流過。S卩,可以大幅抑制前刀面5與切屑的接觸面積,且降低摩擦阻力,抑制該前刀面5的溫度上升并防止熔敷。并且,由于槽10的寬度W設(shè)定在Iym以上,所以切削液可以充分保持于槽10內(nèi)。 并且,可以抑制槽10因磨損或熔敷而容易消失之類的現(xiàn)象。S卩,當(dāng)槽寬W設(shè)定為小于1 μ m 時,無法充分保持切削液,并且潤滑性下降,有可能在前刀面5產(chǎn)生熔敷。并且,難以將槽10 的形狀維持成初始狀態(tài),因槽10消失(破損)等,有可能無法穩(wěn)定地獲得前述的效果。并且,由于槽10的寬度W設(shè)定在25 μ m以下,所以抑制切屑進入槽10內(nèi),更加可靠地防止前刀面5的熔敷。并且,由于槽10的深度D設(shè)定在槽10的寬度W以下,所以可確保槽10的強度。 即,例如如本實施方式,即使在槽寬W方向上相鄰的槽10、10之間的間隔設(shè)定為比較短時, 也可以充分地確保位于這些槽10、10之間的部位(頂點處具有棱部14的壁部)的機械強度,并且可以防止槽10的破損。另外,本發(fā)明不限于前述的實施方式,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。例如,前述的實施方式中,槽10的沿寬度方向的截面呈三角形狀,但是不限于此。圖6示出前述的實施方式的變形例。另外,在以下說明中,對與前述的實施方式相同的部位附加相同的符號,且省略其說明。圖示的例子中,以沿槽寬W方向并行的方式形成有多個呈截面凹曲線狀且未到達切削刃7的槽20,從而代替呈截面三角形狀的槽10。并且, 作為這些槽20整體,呈截面波狀。并且,槽20的最深部11比該槽20的寬度方向中央更向切削刃7側(cè)偏靠而配置。并且,如圖7所示的變形例,與前述的槽10、20的最深部11不同、具有比槽寬方向 (圖7中的左右方向)的寬度方向中央更向切削刃7的相反側(cè)(前刀面5的內(nèi)側(cè))偏靠而配置的最深部31的槽30,可以以相互并行的方式形成多個。此時,這些槽30中配置于前刀面5的最外側(cè)(切削刃7側(cè))的槽30a中的最深部31由于以從切削刃7分開的方式配置, 所以不易從該最深部31朝向切削刃7側(cè)(后刀面6側(cè))產(chǎn)生裂紋,可提高抑制切削刃7的崩刃的效果。另外,在圖6及圖7中,利用前刀面5中未形成斷屑槽9的例子來進行了說明,但是如圖5中說明,槽20、30可以配置于在前刀面5中形成的斷屑槽9內(nèi)。并且,如圖8、圖9所示的變形例,以相互并行的方式形成多個未到達切削刃7的槽 40,但是也可相互或/和相對于切削刃7不平行地延伸。圖8的例子中,多個槽40及切削刃7不相互平行地延伸而形成。圖9的例子中,多個槽40之間相互平行地形成,相反這些槽40與切削刃7為非平行。
并且,前述的實施方式中,也可在前刀面5未形成有斷屑槽9,即也可在不具有斷屑槽9的前刀面5直接形成前述的槽10、20、30、40,但是可以通過在前刀面5形成斷屑槽9 來如前述那樣進一步提高切屑處理性,所以優(yōu)選。并且,當(dāng)形成斷屑槽9時,其形狀不限于前述的實施方式中說明的形狀。并且,前述的實施方式中,在基底金屬3的角部形成有凹狀的接合部3a,并且在該接合部3a釬焊接合有包含P⑶燒結(jié)體或cBN燒結(jié)體的切削刃部件2,但是不限于此。艮口, 例如,切削刀片1可以為如下刀片在其刀片主體中的至少切削刃7附近,由TiN、TiAlN, TiAlSiN, CrAlN中1膜或2膜以上的膜涂層而形成。并且,切削刀片1的各構(gòu)成要件的材質(zhì)不限于前述的實施方式。另外,可以適當(dāng)?shù)亟M合前述的實施方式及變形例的構(gòu)成要件。另外,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),可以將前述的構(gòu)成要件取代為周知的構(gòu)成要件。實施例以下,根據(jù)實施例具體說明本發(fā)明。但是本發(fā)明不限于該實施例。[切削刀片的制作]首先,準(zhǔn)備平均粒徑為5 μ m的金剛石粉末,將混勻該粉末和粘合劑的物質(zhì)層疊在支承基板(支承層2b),并封入鋯制密封容器中。另外,使用鈷含量為約15重量%的WC-Co 系硬質(zhì)合金作為所述支承基板。接著,在壓力5. 5GPa、溫度1500°C、保持時間30分鐘的條件下對該密封容器進行超高壓高溫處理,得到P⑶燒結(jié)體坯料。并且,用金剛石砂輪研磨該P⑶燒結(jié)體坯料的上下面,成為厚度1. 5mm的圓板形狀。接著,使用線放電加工機將所述PCD燒結(jié)體坯料切割成預(yù)定形狀或尺寸,得到切削刃部件2。另一方面,在由WC-Co系硬質(zhì)合金構(gòu)成的基底金屬3的角部以與切削刃部件2的形狀對應(yīng)的方式形成凹狀的接合部3a,在該接合部3a通過釬料4配設(shè)所述切削刃部件2, 以700 730°C釬焊接合,從而得到了切削刀片1(參考圖1)。另外,使用Ag-Cu-Ti-h系材料作為所述釬料4。接著,使用刀片加工用磨削盤整理所述切削刀片1的外周形狀,并做成名稱代號為TPMH160304的產(chǎn)品。接著,使用放電加工機在該切削刀片1的前刀面5中的周邊部(切削刃7的內(nèi)側(cè)部分)形成了凹狀的斷屑槽9(參考圖2)。接著,使用YAG激光的4倍波,在輸出1W、掃描速度lOmm/sec、重復(fù)頻率IOkHz的條件下,在切削刀片1的斷屑槽9上分別形成下述表1所示的實施例1 16及比較例1 10的槽。另外,如圖3所示槽與切削刃7平行,并且,形成為多個槽彼此平行。并且,這些槽如圖5所示形成于斷屑槽9內(nèi)的大致整體上,為了確認或測量槽形狀(尺寸),使用激光顯微鏡。詳細而言如下形成槽,即設(shè)定5處槽的測量部位,關(guān)于槽寬W或槽深D使這些5處中最大值成為其預(yù)定值,并且,關(guān)于相對于槽寬的從槽的切削刃側(cè)開口邊到最深部的距離(L/ W),5處的平均值成為其預(yù)定值。并且,在切削刀片1的前刀面5不形成斷屑槽9,且準(zhǔn)備了將槽直接形成在該前刀面5的周邊部的刀片(實施例17、18及比較例11、12)。另外,關(guān)于槽的配置及形成區(qū)域,設(shè)定成頂面觀察與實施例1 16、比較例1 10大致相等的面積,關(guān)于槽的形成方法、槽形狀 (尺寸)的確認或測定設(shè)為與前述相同。[切削試驗]使用如前述那樣制作出的各切削刀片1及鋁合金,以濕式進行了連續(xù)切削試驗。 另外,切削條件為如下。工件鋁合金A5052圓棒、切削速度300m/min、進給速度0. Imm/ rev、切深量0. 2mm。并且,通過肉眼觀察對上述試驗中的切屑處理性進行評價。將評價結(jié)果示于表1。另外,評價標(biāo)準(zhǔn)(A、B、C、D)為如下。A 優(yōu)良。切屑處理性特別優(yōu)異,完全看不到熔敷或者切削刃或槽的破損。B:良好。切屑處理性良好,沒有發(fā)現(xiàn)熔敷或者切削刃或槽的破損。C 合格(有改善效果)。比B稍差,但是切屑處理性良好,沒特別發(fā)現(xiàn)熔敷或者切削刃或槽的破損。D 不合格。發(fā)生熔敷或者切削刃或槽的破損,切屑處理性不良。
權(quán)利要求
1.一種切削刀片,具備前刀面;后刀面,與所述前刀面交叉相連;及切削刃,形成于這些前刀面和后刀面的交叉棱線上,其特征在于,在所述前刀面以相互并行的方式形成有多個未到達所述切削刃的槽。
2.如權(quán)利要求1所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽形成于所述前刀面的斷屑槽上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽以沿所述切削刃的方式延伸,所述槽的寬度方向上的最深部相對槽寬配置于從該槽的寬度方向上的所述切削刃側(cè)的開口邊距離1/3以下的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1或2所述的切削刀片,其特征在于, 沿所述槽的寬度方向的截面呈三角形狀,在所述寬度方向上相鄰的所述槽之間通過以彼此的內(nèi)面交叉的方式形成的棱部相連。
5.如權(quán)利要求3所述的切削刀片,其特征在于, 沿所述槽的寬度方向的截面呈三角形狀,在所述寬度方向上相鄰的所述槽之間通過以彼此的內(nèi)面交叉的方式形成的棱部相連。
6.如權(quán)利要求1或2所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽的寬度設(shè)定在Iym 25 μπι的范圍內(nèi), 所述槽的深度設(shè)定在所述槽的寬度以下。
7.如權(quán)利要求3所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽的寬度設(shè)定在Iym 25 μπι的范圍內(nèi), 所述槽的深度設(shè)定在所述槽的寬度以下。
8.如權(quán)利要求4所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽的寬度設(shè)定在Iym 25 μπι的范圍內(nèi), 所述槽的深度設(shè)定在所述槽的寬度以下。
9.如權(quán)利要求5所述的切削刀片,其特征在于, 所述槽的寬度設(shè)定在Iym 25 μπι的范圍內(nèi), 所述槽的深度設(shè)定在所述槽的寬度以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐熔敷性優(yōu)異的切削刀片,其能夠降低切屑與前刀面的摩擦阻力,并且能夠使切削液充分遍布于前刀面且穩(wěn)定地保持,由此能夠防止切屑的熔敷,能夠充分確保切屑處理性,且能夠提高加工精確度及生產(chǎn)效率。本發(fā)明的切削刀片,具備前刀面(5);后刀面,與所述前刀面(5)交叉相連;及切削刃(7),形成于這些前刀面(5)與后刀面的交叉棱線上,其特征在于,在所述前刀面(5)以相互并行的方式形成有多個未到達所述切削刃(7)的槽(10)。
文檔編號B23B27/00GK102371369SQ201110227568
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者大橋忠一, 宮下庸介, 田島逸郎, 矢野雅大 申請人:三菱綜合材料株式會社