一种PCBN刃口及刀片制造技术

本申请公开了一种PCBN刃口，设置在固定于刀片端部的刀粒的外侧，所述刃口由若干个曲率半径不同的圆弧刃相连构成；还公开了一种PCBN刀片，包括合金基体和位于所述合金基体两端的刀粒，所述刀粒的外侧设有所述PCBN刃口。本申请通过设置不同曲率半径的修光刃口，使得刀片对待加工表面进行修光过程中，修光余量被多次修光过程所分解，降低了每次修光时对刀片的切削阻力，还有利于提高工件加工表面的光洁度；并且本申请的刀片加工后的工件表面应变较小，刀片加工过程更加稳定，适用于刚性不好的加工情况。

A PCBN edge and blade

【技术实现步骤摘要】
一种PCBN刃口及刀片
本技术涉及超硬切削
，尤其涉及一种PCBN刃口以及设置有该种形式刃口的刀片。
技术介绍
修光刃是一种切削刀具结构，主要起到增加刀尖抗冲击能力和降低加工件表面粗糙度值的作用。目前市场上较为常用的PCBN修光刃刀片，一般分为直线修光刃、圆弧修光刃的刀片。设置直线修光刃的刀片，在稳定工况下其刃口始终保持与加工面以0°角贴合，以此获得较高的加工表面质量。然而，采用直线修光刃的刀片在加工过程中的车削阻力较大，在机床刚性不好的情况下适用性较差，并且较大的车削阻力加速了刃口磨损，使刃口与加工面形成了一定夹角而不能完全贴合，降低了修光效果。对于上述不足之处，采用圆弧修光刃刀片虽然具有较小的车削阻力，降低刃口磨损速度并且提高了适用性，但其刀片由于不能与加工面始终保持贴合，仍然无法到达与直线修光刃刀片相同的修光效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种PCBN刃口及带有这种刃口的刀片，以解决现有刀具无法兼顾适应性与修光效果的问题。第一方面，本申请提供了一种PCBN刃口，设置在固定于刀片端部的刀粒的外侧，所述刃口由若干个曲率半径不同的圆弧刃相连构成。可选的，所述刃口包括依次平滑连接的第一圆弧、第二圆弧、顶圆弧、第三圆弧和第四圆弧；所述第一圆弧和所述第四圆弧对称设置于所述顶圆弧的两侧；所述第二圆弧和所述第三圆弧对称设置于所述顶圆弧的两侧；所述顶圆弧的曲率半径小于所述第二圆弧的曲率半径；所述第二圆弧的曲率半径小于所述第一圆弧的曲率半径。<br>可选的，所述第二圆弧的曲率半径为所述顶圆弧的曲率半径的2-5倍。可选的，所述第一圆弧和所述第四圆弧的中部设有修光极限点；所述第三圆弧和第四圆弧的第一交点与所述修光极限点之间的落差值H1在0.05mm-0.1mm之间；所述第三圆弧和顶圆弧的第二交点与所述修光极限点之间的落差值H2在0.1mm-0.2mm之间。可选的，所述第四圆弧和所述合金基体的第三交点与所述修光极限点之间的落差值在0.005mm-0.01mm之间。可选的，所述第一交点和所述修光极限点之间的距离在0.5mm-1mm之间；所述第二交点和所述第一交点之间的距离在0.3mm-0.5mm之间。可选的，所述刃口包括顶圆弧以及在所述顶圆弧两侧对称设置的一次修光圆弧、二次修光圆弧以及三次修光圆弧；在所述顶圆弧的一侧，所述一次修光圆弧、二次修光圆弧以及三次修光圆弧沿所述顶圆弧至所述合金基体的方向顺次连接，且曲率半径依次减小。第二方面，本申请还提供了一种PCBN刀片，所述刀片包括合金基体和位于所述合金基体两端的刀粒，所述刀粒的外侧设有第一方面所述的PCBN刃口。本申请通过设置不同曲率半径的修光刃口，使得刀片对待加工表面进行修光过程中，修光余量被多次修光过程所分解，降低了每次修光时对刀片的切削阻力，还有利于提高工件加工表面的光洁度；并且本申请的刀片加工后的工件表面应变较小，刀片加工过程更加稳定，适用于刚性不好的加工情况。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一种PCBN刃口的结构示意图；图2为本申请一种PCBN刃口中刃口局部结构示意图；图3为本申请一种PCBN刃口的刃口在另一种实施例下的结构示意图。其中，1-合金基体，2-刀粒，21-刃口，211-第一圆弧，212-第二圆弧，213-顶圆弧，214-第三圆弧，215-第四圆弧，216-一次修光圆弧，217-二次修光圆弧，218-三次修光圆弧，22-修光极限点，23-第一交点，24-第二交点，25-第三交点。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，为本申请一种PCBN刃口的结构示意图；由图1可知，本申请实施例提供了一种PCBN刃口，设置在刀粒2的外侧，刀粒2固定在刀片的端部并与合金基体1相连接。在本实施例中的刃口21为加工时与被加工工件的接触部位，用于提供修光作用；由于刀粒2是嵌设于所述合金基体1的端部的，因此为了整体结构一致，通常合金基体1端部事先加工出与刃口21形状一致的外边缘以及与刀粒相同大小的凹槽，这样使得刀粒2与合金基体1连接时能够完全对应。在本实施例中，刀粒2和合金基体1的连接方式可以是焊接连接的方式，使二者连接位置更稳定，也可以采用其他连接方式。进一步的，为了提高切削、修光效果，在一些可行性实施例中，所述刃口21在实施加工前可进行负倒棱处理或钝化处理，其中钝化尺寸大小可根据加工需要在0.005mm～0.02mm之间的范围内进行选取。在本申请中，所述刃口21由若干个曲率半径不同的圆弧刃相连构成，由于各个圆弧刃的曲率不同，当修光刀片以指定方向与待加工表面接触时，随着刀片的运动，刀片上不同曲率半径的圆弧刃先后与待加工表面接触，进而对待加工表面产生不同厚度的修光效果。具体的，本实施例中是先采用曲率半径相对较大的圆弧刃先与待加工表面接触，即先进行一次修光，再采用曲率半径稍小一些的圆弧刃与待加工表面接触，由于曲率的变化导致修光余量不同，该部分圆弧刃相当于对待加工表面进行了二次修光；以此类推，经过两次及两次以上的修光，每一部分圆弧刃都承担一部分修光功能，不仅能够保证加工面的光洁度，还减小了单次修光的应变，提高了修光过程刀片的稳定性。进一步的，在图2所示的一种可行性实施例中，所述刃口21包括依次平滑连接的第一圆弧211、第二圆弧212、顶圆弧213、第三圆弧214和第四圆弧215；其中，所述第一圆弧211和所述第四圆弧215对称设置于所述顶圆弧213的两侧；第一圆弧211和第四圆弧215的形状相同且对称设置；所述第二圆弧212和所述第三圆弧214对称设置于所述顶圆弧213的两侧；第二圆弧212和第三圆弧214的形状相同且对称设置；所述顶圆弧213的曲率半径小于所述第二圆弧212的曲率半径；所述第二圆弧212的曲率半径小于所述第一圆弧211的曲率半径。需要说明的是，本实施例中各个圆弧之间的连接位置均采用光滑过渡。上述实施例是采用了三种不同曲率半径的圆弧刃的一种情况，在此情况下，刀片的修光过程为：以顶圆弧213的一侧为例，当刀片与待加工表面接触后，首先由顶圆弧213接触，当接触点到达第三圆弧214的一端后，开始由第三圆弧214进行一次修光，由于第三圆弧214的曲率半径一定，因此当接触点从其一端到达另一端时，被加工工件表面获得了第三圆弧所要完成的修光量；之后，接触点由第三圆弧214进入到第四圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PCBN刃口，设置在固定于刀片端部的刀粒(2)的外侧，所述刀粒(2)与合金基体(1)连接；其特征在于，所述刃口由若干个曲率半径不同的圆弧刃相连构成；/n所述刃口包括依次平滑连接的第一圆弧(211)、第二圆弧(212)、顶圆弧(213)、第三圆弧(214)和第四圆弧(215)；/n所述第一圆弧(211)和所述第四圆弧(215)对称设置于所述顶圆弧(213)的两侧；/n所述第二圆弧(212)和所述第三圆弧(214)对称设置于所述顶圆弧(213)的两侧；/n所述顶圆弧(213)的曲率半径小于所述第二圆弧(212)的曲率半径；/n所述第二圆弧(212)的曲率半径小于所述第一圆弧(211)的曲率半径。/n

【技术特征摘要】
1.一种PCBN刃口，设置在固定于刀片端部的刀粒(2)的外侧，所述刀粒(2)与合金基体(1)连接；其特征在于，所述刃口由若干个曲率半径不同的圆弧刃相连构成；
所述刃口包括依次平滑连接的第一圆弧(211)、第二圆弧(212)、顶圆弧(213)、第三圆弧(214)和第四圆弧(215)；
所述第一圆弧(211)和所述第四圆弧(215)对称设置于所述顶圆弧(213)的两侧；
所述第二圆弧(212)和所述第三圆弧(214)对称设置于所述顶圆弧(213)的两侧；
所述顶圆弧(213)的曲率半径小于所述第二圆弧(212)的曲率半径；
所述第二圆弧(212)的曲率半径小于所述第一圆弧(211)的曲率半径。


2.根据权利要求1所述的一种PCBN刃口，其特征在于，所述第二圆弧(212)的曲率半径为所述顶圆弧(213)的曲率半径的2-5倍。


3.根据权利要求2所述的一种PCBN刃口，其特征在于，所述第一圆弧(211)和所述第四圆弧(215)的中部设有修光极限点(22)；所述第三圆弧(214)和第四圆弧(215)的第一交点(23)与所述修光极限点(22)之间的落差值H1在0.05mm-0.1mm之间；所述第三圆弧(214)和顶圆弧(213)的第二交点(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗超，周继，王艳艳，李承刚，黄金宝，
申请(专利权)人：北京沃尔德金刚石工具股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11