[实用新型]超硬材料切削部件及其刀具

说明书

一种超硬材料切削部件，包括第一曲面和第二曲面，第一曲面的投影沿着第一圆，第二曲面的投影沿着第二圆，所述的第一圆和所述的第二圆系同心圆；第三面系螺旋形面，还同时与所述的第一曲面和所述的第二曲面相交。本实用新型的超硬材料切削部件用于刀具的刃部，能使得刀具的寿命得到显著增加，加工效果得到很大提高。

技术领域

本实用新型涉及一种用于制造切削工具的部件，尤其涉及一种切削部件，由超硬材料制成，用于加工成切削工具的刃部。

背景技术

刀具行业大量使用呈圆盘状的人造聚晶金刚石复合片和人造立方氮化硼复合片等超硬材料(参见图1)，将其加工成刀具的刃部。传统工艺是将原盘切割成所需要的形状(参见图2)并烧焊(如：真空烧焊或高频烧焊等方法)到刀具基体(如：硬质合金材和钢材等)上(参见图3)。

这些复合片只能贴附于平面上(参见图3)，不能应用于螺旋形刀具上，以此制成的刀具的切削前角小不够锋利。对此，行业内采用刃倾角设计，但前角角度只能＜15度(而螺旋刀具前角一般在30以上)，导致刀具刚性不良；或者采用多段刃以模仿螺旋角(参见图9)，但制造工艺极其复杂，成本也高。

其次，由于采用圆盘状的超硬材料，其利用率有限，会产生大量边角料，致使材料的浪费。对此，刀具制造行业通过不断生产大直径圆盘，实现生产成本和价格的降低。

此外，当刀具需要以金属陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料为刃部时，小直径刀具无法直接应用上述材料制造，只能通过涂层方法在已制成的小直径刀具上形成涂层，即在硬质合金制成的刃口上形成金属陶瓷涂层、金刚石涂层或立方氮化硼涂层都是现有技术。但这些涂层都有普通存在缺陷，如：涂层自身厚度约有0.002mm～0.01mm，这使得刀具刃部半径不得不增大0.004mm～0.02mm，对精密切削而言，切削半径的增大会大大提高切削阻力，不仅会降低被加工表面质量、而且会降低刀具寿命或直接折断；再如：涂层与刀刃的结合力不佳，特别是金刚石涂层和立方氮化硼涂层，尚没有成熟的大批量商业应用；以及涂层刀具的成本显著增加。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种超硬材料切削部件，以缩短螺旋形刀具的制造时间，降低制造成本。

本实用新型的另一个目的在于提供一种刀具，其以螺旋形的超硬材料为切削刃部，提高刀具寿命和加工效率。

本实用新型提供的一种超硬材料切削部件，包括

第一曲面和第二曲面，第一曲面的投影沿着第一圆，第二曲面的投影沿着第二圆，第一圆和第二圆系同心圆；

第三面，系螺旋形面，还同时与第一曲面和第二曲面相交。

超硬材料如：金属陶瓷、金刚石(尤其是人造聚晶金刚石)和立方氮化硼，或者硬质合金与金属陶瓷、金刚石和立方氮化硼之一种或几种的形成的复合材料。

以过第一圆圆心的轴线为参照，切削部件厚度为0.3mm～15mm，切削部件径向宽度在0.3mm～15mm，轴向长度为0.8mm～150mm。

切削部件的第三面的螺旋角度为5度～75度。

为了制取本实用新型的各种超硬材料切削部件，本实用新型还提供的一种制造方法，包括：

将超硬材料制成具有圆柱形外立面的坯料(如：管状、圆柱形、圆锥形和圆饼状)，切割工具沿坯料的轴向切割，同时还根据5度～75度的螺旋角度进行回转运动，从而产生一条螺旋形曲线的切割轨迹，并产生至少2件切削部件，因切割而至少在1件切削部件上形成1个螺旋形曲线的扫掠面；

制得的切削部件至少具有1个扫掠面和两个圆弧面，各个所述的圆弧面互相平行，所述的扫掠面分别与两个圆弧面相交，相交处所成的交线为螺旋形曲线。