[发明专利]一种脆性材料的切割刀轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种切割刀具，特别是关于一种适用于脆性材料的切割 刀轮，其中，脆性材料包括玻璃、陶瓷、蓝宝石、硅片和半导体材料等。

背景技术

随着科技水平的进步，许多领域要求玻璃的厚度薄，硬度大，尤其 是触摸屏行业。触摸屏行业所用玻璃一般要求玻璃薄，并且有非常高的 强度和硬度，最重要的是玻璃表面有一层几十微米厚的化学强化层，极 大地增加了切割难度。而且目前常用的强化玻璃的厚度大致有1.1mm， 0.7mm，0.55mm，0.4mm几种，厚度在1mm以下的强化玻璃在切割时 极易发生衍裂分叉现象，另外裂片时间特别难以控制。

目前市场上的切割刀轮主要有刃部没有加工微型齿的圆盘刀和刃部 加工有微型齿的微齿刀轮。圆盘刀已经很难较好的切入玻璃内部。而微 齿刀轮在一个刀轮上均为单一微型齿，此种微齿刀轮包括专利文献 ZL200410104603.2提到的梯形、倒梯形、三角形、圆弧形的微齿刀轮， 该类微齿刀轮能够切入玻璃内部，但是在切入玻璃之后，无法有效地控 制玻璃分叉或者说玻璃衍裂。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种脆性材料的切割刀轮， 其能够较容易地切入脆性材料，并能够有效控制脆性材料的分叉和衍裂 等现象。

为实现上述目的，本发明提供了一种脆性材料的切割刀轮，包括 由第一曲面(a1)、第二曲面(a2)以及外边缘棱线(L)形成的V形切 割刃部(1)、圆形盘面(2)和中心轴孔(3)，所述V形切割刃部(1) 的外边缘棱线(L)一周具有交替分布的切割刃(4)和凹陷结构(5)， 所述外边缘棱线(L)一周具有至少两种不同形状尺寸的凹陷结构(5)， 各所述凹陷结构(5)沿所述外边缘棱线(L)有序排列或者无序排列； 各所述凹陷结构(5)均与其相邻的两个所述切割刃(4)之间形成第一 切割尖端和第二切割尖端；至少部分所述凹陷结构(5)两侧的第一切割 尖端和第二切割尖端用于切入玻璃内部并形成裂线，还有至少部分所述 凹陷结构(5)两侧的第一切割尖端和第二切割尖端用于控制裂线在玻璃 中的延伸以及避免玻璃分叉和衍裂的形成。

在一优选或可选实施例中，相邻的两个大的所述凹陷结构(5)之间 设置至少一个小的所述凹陷结构(5)，或者，相邻的两个小的所述凹陷 结构(5)之间设置至少一个大的所述凹陷结构(5)；其中，大的所述凹 陷结构(5)两侧的第一切割尖端和第二切割尖端用于切入玻璃内部并形 成裂线，小的所述凹陷结构(5)两侧的第一切割尖端和第二切割尖端用 于控制裂线在玻璃中的延伸以及避免玻璃分叉和衍裂的形成。

在一优选或可选实施例中，小的所述凹陷结构(5)的长度与大的所 述凹陷结构(5)的长度的比例范围为1︰30～1︰1。

在一优选或可选实施例中，小的所述凹陷结构(5)的长度与大的所 述凹陷结构(5)的长度的比例范围为1︰4～1︰1.5。

在一优选或可选实施例中，大的所述凹陷结构(5)的长度范围为 6um～70um。

在一优选或可选实施例中，所述外边缘棱线(L)的一侧与所述第一 曲面(a1)之间还设置有至少一个第三曲面(a3)，所述外边缘棱线(L) 的另一侧与所述第二曲面(a2)之间还设置有至少一个第四曲面(a4)。

在一优选或可选实施例中，所述凹陷结构(5)包括内凹的第一凹面 和内凹的第二凹面，所述第一凹面与所述第二凹面相交于内凹的曲线段， 所述第一凹面、第二凹面和曲线段形成V形刃口。

在一优选或可选实施例中，所述凹陷结构(5)在靠近所述圆形盘面 (2)的部位与所述第一曲面(a1)和第二曲面的(a2)之间采用平滑过 渡连接。

在一优选或可选实施例中，所述凹陷结构(5)靠近所述V形切割刃 部(1)的部位的宽度宽于、窄于或等于所述凹陷结构(5)靠近所述圆 形盘面(2)的部位的宽度。

在一优选或可选实施例中，所述凹陷结构(5)与其两侧相邻的所述 切割刃(4)的交接部位采用平滑过渡连接。

在一优选或可选实施例中，所述凹陷结构(5)贯穿第一曲面(a1) 和第二曲面(a2)。

在一优选或可选实施例中，所述切割刀轮为盘状，直径范围为 1.2mm～25mm；任意一种所述凹陷结构(5)的数目范围为1～2000； 所述切割刀轮的材料为硬质合金材料、单晶或者多晶金刚石材料，或者 为几种材料的复合材料。