刀轮制造技术

一种刀轮，在玻璃板上使用刀轮形成划痕线时，在抑制水平裂纹的同时将垂直裂纹形成到深处位置。在圆盘状的刀轮本体（１ａ）的外周面上，分别沿周向形成从轴向两端部侧朝着轴向内侧直径增大的倾斜切削刃面（２、２），在该倾斜切削刃面（２、２）之间，分别以与倾斜切削刃面（２、２）连接的形态形成刀尖切削刃面（３ａ、３ａ），该刀尖切削刃面（３ａ、３ａ）具有比上述倾斜切削刃面（２）的倾斜角度大的倾斜角度，且相互连接而形成刀尖（３）。最好的是，上述刀尖的角度为直角或锐角，而上述倾斜切削刃面之间的交叉角度为钝角。上述刀轮有较深地形成垂直裂纹并且抑制水平裂纹产生的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刀轮(cutter wheel)，该刀轮在玻璃板等的表面上以被按压的状 态滚动来加工划痕线(切割线)。
技术介绍
如图9所示，为了在玻璃板的表面上加工划痕线(划线)而使用的玻璃刀轮20形 成为直径①的圆盘状，在其外周面上形成有规定角度9的V字形状的刀尖21。 划线的过程中，如图10所示，在玻璃刀轮20上施加荷重，使其按压在玻璃板30 上，并使其旋转，以在接触部前缘处进行按压切割(图中的加载过程)。加载过程中在玻璃 板30的刀尖压入部发生塑性变形，随着加载的增大，垂直裂纹33从刀尖正下方的弹性变形 域31和塑性变形域32的边界处产生并扩大。接着，随着玻璃刀轮20的旋转，在接触部后 缘处荷重被卸载(图中的卸载过程)，垂直裂纹33闭口，在垂直裂纹33的深部产生残余变 形的伸长裂纹34(例如参照非专利文献1、非专利文献2)。 在卸载过程中，若荷重的大小、刀尖的角度9不恰当，则水平裂纹35会从弹性变 形域31和塑性变形域32的边界处扩大，若发展到玻璃表面，则会产生称为碎屑的不良情 况。即，水平裂纹会根据划线条件的不同而产生，成为玻璃板的切断中因不必要的因素而导 致不良产品的原因。 非专利文献1 :森田昇，"砥粒加工学会誌"(《磨粒加工学会杂志》)，Vol. 45 No. 7， 2001 Jul. ，335-337 非专利文献2 :留井等，"2008年度砥粒加工学会学術講演会論文集"(《2008年度 磨粒加工学会学术报告会论文集》)，P. 179-184 但是，为了切断玻璃板，较为理想的是垂直裂纹被形成得较深。为了加深垂直裂 纹，可以考虑增大玻璃刀轮对玻璃板施加的荷重。 但是，若加大对玻璃板施加的荷重，则容易产生上述水平裂纹，会存在产品品质低 下的问题。
技术实现思路
本专利技术以上述情况为背景专利技术而成，目的在于提供一种在抑制水平裂纹产生的同 时能在被加工材料上较深地形成垂直裂纹的刀轮。S卩，本专利技术的刀轮中，技术方案1的特征是，在圆盘状的刀轮本体的外周面上，分别沿周向形成有从轴向两端部侧朝着轴向内侧直径增大的倾斜切削刃面，在该倾斜切削刃面之间，分别以与上述倾斜切削刃面连接的形态形成有刀尖切削刃面，该刀尖切削刃面具有比上述倾斜切削刃面的倾斜角度大的倾斜角度，且相互连接而形成刀尖。 技术方案2的刀轮是在上述技术方案1中，其特征是，上述刀尖的轴向宽度为1 50 ii m。 技术方案3的刀轮是在上述技术方案1或2中，其特征是，从上述倾斜切削刃面到上述刀尖切削刃面，上述倾斜角度阶段地或连续地增大。 技术方案4的刀轮是在上述技术方案1至3的任一方案中，其特征是，上述刀尖的 角度为直角或锐角，而上述倾斜切削刃面之间的交叉角度为钝角。 技术方案5的刀轮是在上述技术方案4中，其特征是，上述倾斜切削刃面之间的交 叉角度为110度 150度。 技术方案6的刀轮是在上述技术方案1至5的任一方案中，其特征是，在上述倾斜 切削刃面上，沿周向隔开间隔地设置有凹凸形状。 即，根据本专利技术，在加工玻璃板等被加工材料时，将刀轮按抵在被加工材料的表面 上，通过倾斜切削刃面按压被加工材料面，并且将刀尖较深地按入到比上述按压面更靠内 侧来按压切割被加工材料。此时，由于引起垂直裂纹产生的拉伸应力与现有的刀轮相比在 离被加工材料表面更深的位置产生，因此垂直裂纹被较深地形成，此外，刀轮从被加工材料 表面离开进行卸载时，由于引起水平裂纹产生的拉伸应力与现有的刀轮相比在离产生水平 裂纹的弹性变形域和塑性变形域的边界的位置更远的位置上产生，因此能抑制水平裂纹的 产生。 藉此，即使在与以往相同的荷重下，也能抑制水平裂纹并较深地形成垂直裂纹。 此外，由于能得到抑制水平裂纹的作用，因此也能施加比以往更大的荷重来进行 加工。 另外，上述刀轮的直径、外周面宽度等尺寸没有特别的限定，但若考虑一般的划痕 线的大小，切削刃的轴向宽度在1 50iim的范围内较为合适，而刀尖深度为1 50iim较 为合适。 此外，就倾斜切削刃面和刀尖切削刃面的倾斜角度(相对刀轮轴向的角度)而言， 刀尖切削刃面相对较大为好，绝对值不限定于规定的角度。但是，为了更有效地实现其作 用，较为理想的是，刀尖的角度(刀尖切削刃面彼此之间的交叉角)为直角或锐角(比直角 小的角度)，而倾斜切削刃面彼此之间的交叉角为钝角(比直角大的角度)。作为上述倾斜 切削刃面彼此之间的交叉角，例如为110度 150度。 此外，在上述刀轮中，能在倾斜切削刃面上沿周向隔开间隔地设置凹凸。上述凹凸 在周向上既可以是等间隔地设置，此外，也可以是使间隔变化地设置。在加工被加工材料 时，上述凹凸在被加工材料表面旋转的同时被按抵而带来荷重的变化，促进刀尖压入被加 工材料，垂直裂纹容易较深地产生，并且抑制水平裂纹的产生。此外，由于上述凹凸只在倾 斜切削刃面上设置而不在刀尖切削刃面上设置，因此能以不会在形成于被加工材料的划痕 线上复制出凹凸形状的状态良好地维持划痕线的形状精度。 如以上说明所述，根据本专利技术的刀轮，由于在圆盘状的刀轮本体的外周面上分别 沿周向形成有从轴向两端部侧朝着内侧直径增大的倾斜切削刃面，在该倾斜切削刃面之间 分别以与上述倾斜切削刃面连接的形态形成有刀尖切削刃面，该刀尖切削刃面具有比上述 倾斜切削刃面的倾斜角度大的倾斜角度，且相互连接而形成刀尖，因此有垂直裂纹被较深 地形成并且抑制水平裂纹产生的效果。附图说明 图1是表示本专利技术一实施方式的刀轮的主视图、侧视图和c部放大图。4 图2是说明使用图1的实施方式的刀轮的加工过程的图。 图3是表示图1的实施方式的刀轮的变形例的局部放大侧视图。 图4是表示本专利技术的其他实施方式的刀轮的局部放大侧视图和表示其变形例的图。 图5是表示本专利技术的实施例中的专利技术例的最大划线荷重时的塑性域和应力分布的等值线图。 图6是表示图5的专利技术例和现有例的最大划线荷重时的玻璃板厚度方向上的水平方向应力分布的图。 图7是表示本专利技术的实施例中的专利技术例的在卸载时的塑性域和应力分布的等值线图。 图8是表示图7的专利技术例和现有例的在卸载时的玻璃板厚度方向上的水平方向应力分布的图。图9是表示现有的刀轮的主视图和侧视图。图10是说明使用现有的刀轮的加工过程的图。(符号说明)l刀轮la刀轮本体2倾斜切削刃面3刀尖3a刀尖切削刃面5、6、7凹部8凸部30玻璃33、33a垂直裂纹35水平裂纹具体实施例方式(实施方式1) 以下根据图1、图2对本专利技术的一实施方式进行说明。 本实施方式的刀轮1具有圆盘状的刀轮本体la，在该刀轮本体la的外周面上沿周向形成有从轴向两端部朝轴向内侧直径增大的倾斜切削刃面2、2，在该倾斜切削刃面2、2之间沿周向同样形成有朝内侧直径增大的刀尖切削刃面3a、3a。刀尖切削刃面3a、3a在内侧相互连接形成刀尖3。 倾斜切削刃面2、2相对刀轮本体la的水平外周面分别以规定的倾斜角度a 2倾斜，刀尖切削刃面3a、3a同样也相对刀轮本体la的水平外周面分别以规定的倾斜角度a 1倾斜。不过，与倾斜切削刃面2、2的倾斜角度相比，刀尖切削刃面3a、3a的倾斜角度较大。其结果是，刀尖3的角度9 1(刀尖切削刃面3a、3a彼此之间的交叉角)比倾斜切削刃面2、2彼此之间的交叉角e 2小。较好的是，角度e l为直角或锐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀轮，其特征在于，在圆盘状的刀轮本体的外周面上，分别沿周向形成有从轴向两端部侧朝着轴向内侧直径增大的倾斜切削刃面，在该倾斜切削刃面之间，分别以与所述倾斜切削刃面连接的形态形成有刀尖切削刃面，该刀尖切削刃面具有比所述倾斜切削刃面的倾斜角度大的倾斜角度，且相互连接而形成刀尖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田稔，绪方芳树，望月保仁，小泽胜洋，
申请(专利权)人：株式会社日本制钢所，常阳工学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]