具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，由作为刀片基体的硬质合金层及复合其上作为刀片刃部的聚晶立方氮化硼复合层结合而成，刀片为正八边形，每一边均为一个切削刃，切削刃的刃口设有倒棱，相邻的切削刃的前刀面之间具有钝圆过渡连接部，刃口的倒棱与切削刃的后刀面之间也具有钝圆过渡连接部。本实施例的刀片可有效解决立方氮化硼刀片易崩刃、寿命短、加工成本高的问题。刀片包括硬质合金层及复合在其上的立方氮化硼层，每一边均为一个切削刃，刃口设有倒棱钝圆处理，相邻刀刃之间有圆弧过渡连接，可有效的提高刃口和刀尖的强度，防止加工过程中刀片的崩刃。本刀片可转位使用八次，大大提高了刀片的使用寿命，降低了刀具的成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种刀具，特别是一种氮化硼刀片，可用于加工气门座圈孔等，属于高速切削加工

技术介绍
气门座圈的加工是整个发动机气缸盖机械加工的关键工序，其加工精度对发动机的性能有着重要影响。缸盖的座圈一般为粉末冶金压制烧结而成，是整台发动机中耐冲击、耐磨性最好的材料。聚晶立方氮化硼具有极高的硬度、耐磨性以及良好的热稳定性、化学稳定性和导热性，耐热温度可达1400 1500°C，在1200 1300°C高温下不与铁系金属发生化学反应，是加工粉末冶金的理想刀具材料。实验证明立方氮化硼刀具加工粉末冶金表现出优良的特性，其加工表面质量好，刀具磨损慢寿命长。目前用于加工气门座圈的立方氮化硼刀片大多只有一个切削刃，刃口虽然设有倒棱，但没有做钝圆处理，导致刀片易崩刃，降低了使用寿命，增加了刀具成本，同时造成了材料的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，解决现有立方氮化硼刀片易崩刃、寿命短的技术问题，使刀片在用于加工气门座圈孔时，耐用度显著条高，加工过程中不宜崩刃，提高刀片使用寿命，有效降低刀具成本。为达到上述专利技术创造目的，本技术采用下述技术方案—种具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，由作为刀片基体的硬质合金层及复合其上作为刀片刃部的聚晶立方氮化硼复合层结合而成，刀片为正八边形，每一边均为一个切削刃，切削刃的刃口设有倒棱，相邻的切削刃的前刀面之间具有钝圆过渡连接部，刃口的倒棱与切削刃的后刀面之间也具有钝圆过渡连接部。本技术具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片优选如下几何形状与尺寸上述聚晶立方氮化硼复合层的厚度为O. 8 I. 5mm,硬质合金层的厚度为I. 6 2. 8mm ;每个切削刃的长度为4 5mm ;刃口的倒棱的宽度为O. 2 O. 5mm,刃口的倒棱相对于切削刃的前刀面之间的角度为10° 30° ;刃口的倒棱与切削刃的后刀面之间的钝圆过渡连接部优选为半径为O. 01 O. 04mm的圆弧形,相邻的切削刃之间的钝圆过渡连接部优选为半径为O.2 O. 4mm的圆弧形。作为本专利技术技术方案的改进，刀片的刃口的倒棱与切削刃的后刀面之间的角度为8。 12。。本技术与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点I.本技术的刀片为正八边形，有8个切削刃，使用中如果某个刀刃磨损，可以转位使用其它刀刃，一个刀片可以使用八次，大大提高了刀片的使用寿命，降低了刀具的成本。2.在倒棱的基础上对刃口做了进一步的钝圆处理，增加了刀片刃口的强度，切削刃抗冲击性能增强，可以进一步防止崩刃，同时钝圆还可以减小加工时的振动。3.相邻刀刃之间采用圆弧过渡连接，提高了刀尖强度，在加工中受到冲击振动时，刀尖不宜破损。4.刀片的后角不仅可以减少后刀面与已加工的座圈表面之间的接触摩擦，使刀具磨损减少，而且可以增强刃口强度，使工作稳定可靠，进一步解决了刀具崩刃问题，提高了使用寿命。附图说明图I是本技术实施例一的刀片复合层剖面示意图。图2是本技术实施例一的刀片的整体形状和刀刃局部结构示意图。图3是图2中的A处放大结构示意图。图4是本技术实施例二的刀片的整体形状和刀刃局部结构示意图。图5是图2中的B处放大结构示意图。具体实施方式本技术的优选实施例结合附图说明如下实施例一参见图I 图3，一种具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，由作为刀片基体的硬质合金层2及复合其上作为刀片刃部的聚晶立方氮化硼复合层I结合而成，刀片为正八边形，每一边均为一个切削刃，切削刃的刃口设有倒棱，相邻的切削刃的前刀面J ^之间具有钝圆过渡连接部，刃口的倒棱与切削刃的后刀面之间也具有钝圆过渡连接部。本实施例的刀片为正八边形，刀片每一边均为一个切削刃，共有8个切削刃，使用中如果某个刀刃磨损，可以转位使用其它刀刃，一个刀片可以使用八次，大大提高了刀片的使用寿命，降低了刀具的成本。本实施例的刀片可有效解决立方氮化硼刀片易崩刃、寿命短、加工成本高的问题。刀片包括硬质合金层及复合在其上的立方氮化硼层，每一边均为一个切削刃，刃口设有倒棱钝圆处理，相邻刀刃之间有圆弧过渡连接，可有效的提高刃口和刀尖的强度，防止加工过程中刀片的崩刃。参见图2和图3，在本实施例中，本技术具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片优选如下几何形状与尺寸聚晶立方氮化硼复合层I的厚度之为O. 8 I. 5mm，硬质合金层2的厚度之为I.6 2. 8mm，采用复合成结构一方面可以使聚晶立方氮化硼复合层I与硬质合金层2的结合更加紧密，减少应力集中，提闻刀片的整体性和工作稳定性，刀片容易固定，有利于提闻工件表面质量；每个切削刃的长度7为4 5mm ;刃口的倒棱的宽度6m为O. 2 O. 5mm，刃口的倒棱相对于切削刃的前刀面J r之间的角度为10° 30° ;刃口的倒棱与切削刃的后刀面I之间的钝圆过渡连接部为半径为O. 01 O. 04mm的圆弧形,相邻的切削刃之间的钝圆过渡连接部为半径为O. 2 O. 4mm的圆弧形。相邻刀刃之间和刃口的倒棱与刀面之间的圆弧过渡连接，在倒棱的基础上对刃口做了进一步的钝圆处理，可有效的提高刀尖的强度，切削刃抗冲击性能增强，防止加工过程中刀尖的破损，可以进一步防止崩刃，同时钝圆还可以减小加工时的振动。实施例二 本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同之处在于参见图4和图5，在本实施例中，刃口的倒棱与切削刃的后刀面Ji7之间的角度O。为8。 12°。刀片的后角不仅可以减少后刀面与已加工的座圈表面之间的接触摩擦，使刀具磨损减少，而且可以增强刃口强度，使工作稳定可靠，进一步解决了刀具崩刃问题，提高了使用寿命。刀片后角％为8 12°，切削刃S位于前刀面和后刀面Xi7的交线上，这样的刀刃强度高，工作更稳定，使用寿命也更长，可以更好地用于加工气门座圈孔等零件部位。 上面结合附图对本技术实施例进行了说明，但本技术不限于上述实施例，还可以根据本技术的技术创造的目的做出多种变化，凡依据本技术技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合用于本技术具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片的结构和构造原理，都属于本技术的保护范围。权利要求1.一种具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，由作为刀片基体的硬质合金层(2)及复合其上作为刀片刃部的聚晶立方氮化硼复合层(I)结合而成，其特征在于所述刀片为正八边形，每一边均为一个切削刃，所述切削刃的刃口设有倒棱，相邻的所述切削刃的前刀面Q J之间具有钝圆过渡连接部，所述刃口的倒棱与所述切削刃的后刀面Mff )之间也具有钝圆过渡连接部。2.根据权利要求I所述的具有聚晶立方氮化硼复合层的刀片，其特征在于所述聚晶立方氮化硼复合层(I)的厚度为0. 8 I. 5mm,所述硬质合金层(2)的厚度为I. 6 2. 8mm ；每个切削刃的长度为4 5_ ;所述刃口的倒棱的宽度为0. 2 0. 5mm,所述刃口的倒棱相对于所述切削刃的前刀面Md之间的角度为10° 30°，所述刃口的倒棱与所述切削刃的后刀面)之间的钝圆过渡连接部为半径为0. 01 0. 04mm的圆弧形,所述相邻的所述切削刃之间的钝圆过渡连接部为半径为0. 2 0. 4mm的圆弧形。3.根据权利要求I或2所述的具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彪，田彪，刘素芹，王永国，姜新民，孙长余，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：实用新型
国别省市：