切削刀具的刀片制造技术

本发明专利技术提供了一种刃口磨圆切削刀具刀片，其刀尖区的侧面磨损较低，在主刃具有改进的韧性性能。这一改进已通过从刀尖区到主刃中部的Ｗ／Ｈ比值的减少和Ｈ值的增加而得到。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与切削刀具的刀片有关，通过一种特殊的微几何尺寸，它可获得新的改进性能。用于切削形成加工的刀片至少要由一主刃和联结刀尖(角)组成。这类刀片由粉末冶金方法的碾磨，模压和烧结制成。由于模压作用，刀片具有相当锐利的刃口。然而使用时，锐利的刃口非常容易断裂。因此，刀片在烧结后，要经受一次刃口磨圆工序，包括研磨，磨光，刷光或喷砂清理。刃口的磨圆能用W/H比值加以描述，这里W是刃口磨圆沿前倾面的宽度，H是刃口磨圆沿后面的长度，见附图说明图1。刃口磨圆也能根据前倾面上的半径R2和后面上的半径R1加以更为贴切的定义。当采用研磨，磨光或刷光时，刀尖区的刃口磨圆通常要变得比沿主刃的大，而采用喷砂清理的刃口磨圆则很难按予期精度来加以控制。在先前的技术中，W/H值沿刃口基本上是一常值，而H值则是变化的。似乎并没有瞄准特殊的微几何尺寸。现已发现，假如切削刀片按W/H比值是由刀尖区向主刃部减少而H值是增加这一规律来制造的话，则可降低刀尖区的侧面磨损，改进主刃的韧性性能。对于切削钢或不锈钢，这些良好的性能变得犹为显著。在刀尖区的W/H比值应为1.5-2.3，最好在2左右，而30<H<100μm。对精加工，30<H<50μm，对细加工，40<H<80μm，而对粗加工，60<H<100μm。在主刃中部，W/H比值应为0.8-1.6。最好为1-1.4，而50<H<300μm。对精加工，50<H<100μm，对细加工75<H<150μm，而对粗加工，100<H<300μm。此外，刀尖区的W/H比值至少应为主刃的W/H比值的1.25倍，而主刃上的H值应至少为刀尖区H值的1.1倍。后面上的半径R1应为20-60μm。对精加工，20<R1<35μm，对细加工，25<R1<50μm，而对粗加工，30<R1<60μm。前倾面上的半径R2应为100-250μm。刀尖区微几何尺寸与主刃微几何尺寸间的过渡应在沿长度至少为1mm的，最好至少为1.5mm的主刃上逐渐进行。已证明，过渡长度为主刃长度30%左右是特别理想。对长菱形刀片，具有>90°角的刀尖的H和W值要略大于具有<90°角的刀尖的H和W值。根据本专利技术的刃口微几何尺寸能应用于一切类型的刀片及所有硬质合金，陶瓷合金，即以碳氮化物为基的钛和陶瓷级。对具有键联相(binderphase)富集表面区的，特别对所谓γ相贫化梯度的，例如按瑞典专利应用9200530-5和920381-2生产的，刀片已得到特别好的结果，当键联相富集出现于刃口时，所得结果为最好。对按本专利技术生产的刀片可用已知的CVD(化学气相沉积)或PVD(等离子体气相沉积)技术进行抗磨损薄镀层的镀膜。例1成分按ISOP25，具有键联相富集表面区的CNMM120412-QR型车削刀片，按下列微几何尺寸进行生产刀尖主刃W/H2.01.05H50μm90μm应用已商品化的，具有键联相富集表面区的刀片作为对比物，其W/H值沿刃口基本为一常值，为1.1，而H＝75μm。应用CVD对刀片进行TiCN+AL2O3镀膜。刀片按下列切削数据进行车削加工试验工件材料SS2541-03切削深度3mm进给量0.3mm/转切削速度260m/分加工类型纵车对于对比物，6.4分钟之后，其侧面磨损达0.25mm，而对按本专利技术生产的刀片，11.8分钟之后才达此磨损量。对于对比物和按本专利技术生产的刀片，韧性都相同。例2成分按ISOP15，不具有键联相富集的CNMM120412-QR型车削刀片，按下列微几何尺寸进行生产刀尖主刃W/H1.751.0H55μm90μm此类刀片与已商品化的，不具有键联相富集表面区，其W/H值沿刃口基本为一常值，为1.15，而H＝75μm的刀片进行比较。刀片进行TiCN+AL2O3+TiN薄镀层的镀膜。按下列切削数据在车削加工中进行车削加工试验工件材料SS1312切削深度1.5mm进给量0.2-0.6mm/转切削速度200m/分加工类型间隙纵车规定进给量为50%的刀片断裂时的进给量。对于对比物，进给量为0.35mm/转，而对按本专利技术生产的刀片，进给量为0.40mm/转。对两类刀片，其抗磨损性相同。权利要求1.刃口磨圆的切削刀具刀片，至少包括一主刃和一联结刀尖区，其特征在于，刀尖区的W/H比值至少为主刃中部的所述比值的1.25倍，而主刃中部的H值至少为刀尖区的H值的1.1倍。2.按权利要求1的切削刀片，特征在于具有富集的键联相成分的表面区。3.按权利要求1的刀削刀片，特征在于其刃口具有富集的键联相成分。全文摘要本专利技术提供了一种刃口磨圆切削刀具刀片，其刀尖区的侧面磨损较低，在主刃具有改进的韧性性能。这一改进已通过从刀尖区到主刃中部的W/H比值的减少和H值的增加而得到。文档编号B23B27/00GK1104946SQ9411715公开日1995年7月12日 申请日期1994年10月21日 优先权日1993年10月21日专利技术者乔纳斯·那思朗德, 安德斯·琼森 申请人:桑德维克公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
刃口磨圆的切削刀具刀片，至少包括一主刃和一联结刀尖区，其特征在于，刀尖区的Ｗ／Ｈ比值至少为主刃中部的所述比值的１. ２５倍，而主刃中部的Ｈ值至少为刀尖区的Ｈ值的１. １倍。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯那思朗德，安德斯琼森，
申请(专利权)人：桑德维克公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]