表面包覆切削刀片的制造方法技术

本发明专利技术的表面包覆切削刀片的制造方法中，借助可绕轴线旋转的一对旋转轴夹入并保持表面包覆切削刀片，边使其绕上述轴线旋转，边借助至少一个喷枪向上述表面包覆切削刀片的表面喷射研磨液，来进行湿喷砂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安装于刀片装卸式的各种工具上以用来进行切削加工的表面包覆切削刀片及其制造方法。本申请要求于2005年12月2日申请的日本专利申请第2005-349651号的优先权，其内容在此引入。
技术介绍
切削刀片具有以碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷或陶瓷等硬质材料为母材的(例如多边形板状)刀片主体，在其前面和后面的交叉棱线部形成切削刃。该切削刀片安装在刀片装卸式的工具上，被广泛应用于金属切削材料的切削加工。另外，对于这样的切削刀片，主要考虑到要提高其耐磨性，提出了在刀片主体的表面上包覆有包覆层的表面包覆切削刀片，该包覆层是由例如元素周期表中的IVa、Va、VIa族金属以及Al、Si中的一种的碳化物、氮化物、氧化物、硼化物或其复合化合物而形成的单层或两层以上的多层包覆层。而且，对于这样的表面包覆切削刀片，在例如专利文献1、2中也提出了以机械方式去除这样的包覆层的一部分、或者使包覆层的表面平滑化的切削刀片。也就是说，在专利文献1中公开了以下的切削刀片，即，仅从切削刃轮廓线或者前面与切削刃轮廓线双方以机械方式去除形成于α-Al2O3层上的TiCxNyOz层，而在后面上保留TiCxNyOz层。将相对于扩散前面磨损和熔敷(涂抹，smearing)的抵抗性强的Al2O3作为前面和切削刃的最外层，而在后面将相对于后面磨损的抵抗性强的TiCxNyOz作为最外层以代替相对来说较早产生磨损的Al2O3，从而可以在前面和后面同时发挥出优良的耐磨损性。另外，可以举出刷光、抛光、干式或湿式喷砂处理作为机械方式的去除方法。在专利文献2中公开了下述方案，即，为了可以简单地检测出切削刃是没有使用过还是已经用过了，而在后面上设置使用状态显示层。而且，示出了如下方法，即，希望包覆Al2O3作为减少磨损的包覆膜，然后包覆TiN层作为最外层，再通过刷光或喷砂来从前面和切削刃以机械方式去除作为使用状态显示层的TiN层。在专利文献1、2中记载的该包覆层的机械去除方法中，采用刷子进行的刷光、抛光处理如下所述，例如，采用含有磨料的尼龙刷、添加了金刚石磨浆的动物毛刷或者弹性磨具等来对切削刀片的表面进行抛光。但是，为了在普通切削刀片的切削刃的珩磨和研磨处理中也能应用这种处理，该处理的加工能量较高。并且，由于加工能量较强地作用在刀片主体中特别是形成有突出的切削刃的上述交叉棱线部，所以，在该交叉棱线部不仅去除了最外层的TiCxNyOz层和TiN层，还有可能将其下面的部分Al2O3层也研磨得较薄。另外，在干式喷砂那样的喷砂处理中，加工能量也较高，有可能在去除了最外层而露出的Al2O3层的表面上产生研磨伤等，或者是表面粗糙度劣化，或者导致刀片自身的韧性下降。而且，在上述采用刷子或弹性磨具进行的刷光、抛光中，只能逐面对切削刀片进行处理。特别是，对于在板状刀片主体的正反两面形成有切削刃的负型切削刀片等，无法避免处理效率下降的问题。另外，即使在利用喷砂进行的干式或湿式喷砂处理中，在将切削刀片嵌入到形成于例如硬质聚氨酯等制的夹具上的孔中，或者将设置于夹具上的销插入到切削刀片的安装孔中，从而将该切削刀片设定于夹具上，然后进行喷砂处理的情况下，还是只能逐面处理，并且，若喷砂的研磨材料喷射方向为单方向的话，则无法均匀地对切削刀片整周进行处理，从而会制造出切削刃和前面的状态局部不同的切削刀片。日本特开平8-52603号公报；日本特开2002-144108号公报。
技术实现思路
本专利技术正是在这样的背景下提出的，其目的在于提供一种，在对刀片主体表面上形成有包覆层的切削刀片进行去除局部包覆层或使其表面平滑化的处理的情况下，不存在去除必要量以上的包覆层、反而导致表面粗糙度劣化的问题，并且，可以均匀且高效地进行处理。本专利技术的，借助可绕轴线旋转的一对旋转轴夹入并保持表面包覆切削刀片，边使其绕上述轴线旋转，边借助至少一个喷枪向上述表面包覆切削刀片的表面喷射研磨液，来进行湿喷砂。也可以以前面与上述轴线垂直地朝向上述轴线方向的方式，夹入并保持上述刀片。也可以在借助上述喷枪进行湿喷砂期间，控制上述旋转轴的旋转时间和旋转速度。也可以在上述旋转轴绕上述轴线旋转一周期间，在一个或多个旋转角度区域或者旋转角度位置，控制上述旋转轴的旋转。也可以在上述旋转轴绕上述轴线旋转一周期间，在一个或多个上述旋转角度区域，使上述旋转轴的旋转速度变化。也可以在上述旋转轴绕上述轴线旋转一周期间，在一个或多个上述旋转角度位置，使上述旋转轴的旋转停止。也可以在上述旋转轴绕上述轴线旋转一周期间，在一个或多个旋转角度区域或者旋转角度位置，使上述喷枪喷出的研磨液的喷射压力变化。也可以在一个或多个上述旋转角度区域，使上述旋转轴的旋转速度变化。也可以在一个或多个上述旋转角度位置，使上述旋转轴的旋转停止。也可以设计成，可以调整上述喷枪喷出的研磨液的喷射方向与上述轴线所成的喷射角。也可以在上述一对旋转轴中的至少一个上安装遮蔽部件，对上述表面包覆切削刀片的表面进行遮蔽，而进行湿喷砂。也可以由多个喷枪进行湿喷砂。也可以设计成，上述多个喷枪隔着旋转轴的轴线位于相反侧，并且配置成，喷嘴朝向保持在该旋转轴上的切削刀片侧。也可以设计成，上述多个喷枪隔着一对旋转轴之间的部分在轴线方向上位于相反侧。也可以设计成，上述表面包覆切削刀片形成为多边形板状。上述表面包覆切削刀片的母材可以是碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷或陶瓷。在本专利技术中，对表面包覆切削刀片进行的湿喷砂处理，是将含有喷射研磨材料的液体(一般是水)即研磨液喷射到被处理物上而进行研磨。与上述那样的采用弹性磨具或刷子的机械加工相比自不必说，即使与干式喷砂处理那样的喷砂处理相比，也是加工能量较弱的软加工，这是由于液体在与被处理物之间使喷射研磨材料的运动能量衰减。因此，通过将其用于去除本专利技术那样的表面包覆切削刀片的一部分包覆层或使之表面平滑化，可以防止过度去除必要量以上的包覆层而导致上述包覆层局部变薄、或者表面粗糙度劣化的问题。另外，特别是在上述交叉棱线部，也没有强加工能量局部作用，所以，也不会产生仅对形成切削刃的该交叉棱线部进行过处理的问题。而且，在本专利技术的制造方法中，由可绕轴线旋转的一对旋转轴夹入并保持表面包覆切削刀片，借助这些旋转轴使切削刀片旋转，并且借助喷枪朝上述表面包覆切削刀片的表面喷射研磨液、进行湿喷砂。由此，可以在切削刀片的整周进行均匀的处理。而且，在上述轴线方向上，在切削刀片的两侧具有喷枪，这样，即使对于在刀片主体的正反两面形成有切削刃的负型切削刀片来说，也可以同时进行双面处理，效率高。此外，通过这样由旋转轴夹入并保持切削刀片，与例如将刀片设置在上述具有孔或销的夹具上的情况相比，容易实现自动化，也可以使喷砂处理自动化。因此，可以通过批量生产来制造出经济且品质稳定的表面包覆切削刀片。在此，若来自上述喷枪的研磨液的喷射压力、研磨液中的研磨材料含有量、或者切削刀片与喷枪之间的距离等恒定的话，则切削刀片的各部分通过湿喷砂处理所接受的被处理量(研磨量)，会受到对切削刀片进行湿喷砂处理的时间即旋转时间、以及切削刀片绕轴线旋转的转速即旋转速度的影响。若旋转时间过短，则被处理量少，存在无法获得充分的表面平滑化的危险，而若是旋转时间过长，则会产生去除了必要量以上的包覆层的危险。另外，在进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面包覆切削刀片的制造方法，其特征在于，借助可绕轴线旋转的一对旋转轴夹入并保持表面包覆切削刀片，边使其绕上述轴线旋转，边借助至少一个喷枪向上述表面包覆切削刀片的表面喷射研磨液，来进行湿喷砂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田义一，佐伯卓司，大森弘，
申请(专利权)人：三菱麻铁里亚尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]