[发明专利]可更换型刀片及其制造方法

说明书

本发明涉及通过填嵌多晶体金刚石粉末烧结物或立方体氮化硼粉末烧结物而形成的可更换型刀片及其制造方法，特别涉及用于铣刀的可更换型刀片及其制造方法。

如图5所示，在一个这种切削刀具的可更换型刀片中，硬质合金或钢质的方形金属块1一侧的一角上形成一凹槽10，把多晶体金刚石粉末烧结物（以及称之为PCD）的或立方体氮化硼粉末烧结物（以后称之为CBN）的薄片20填嵌和连结到该凹槽10中形成一个切削刃。

在高温和高压下对金刚石或立方体氮化硼精细粉末进行烧结，形成如图6所示的烧结物2，并切割成如图7所示形状而制成这种用于可更换型刀片的PCD或CBN。

烧结物2是通过把金刚石或立方体氮化硼精细粉末置于硬质合金基片或类似的基片上进行烧结以便于金刚石或立方体氮化硼精细粉末烧结物易于连结到由硬质合金或钢作为可更换型刀片的基片材料的基片金属1上而形成的，而不是单独烧结金刚石或立方体氮化硼精细粉末而形成的。

因为可更换型刀片由上述型式形成，所以该刀片可通过螺栓或类似物嵌装到刀具上而在机器中使用，以此改善刀具的切削效率并增加刀具的使用寿命。

然而，在这种通过把PCD或CBN材料以上述方式填嵌和连结到基片上去的可更换型刀片中，因为是把烧结物2切割并低温焊合到基片金属1上，所以只能在基片金属1的一部分上形成一个切削刃。换句话说，就是PCD或CBN不能被固定到可更换型刀片的外周边延伸区域或整个前端曲面部分上。

此外，在这种情况下，当可更换型刀片应用于端铣刀或类似的高速脉动型机器上时，由于PCD或CBN是低温焊接到基片金属1上的，则该PCD或CBN很可能会从基片金属1上脱落。因此，这种PCD或CBN将不能用在复杂型状的，如球面端铣刀上。

本发明的主要目的是提供一种可更换型刀片，其中粉末烧结物的切削梭在机加工过程中不会从其基片金属上脱落。

本发明的另一个目的是提供一种制造所述可更换型刀片的方法。

为达到上述目的，本发明提供的在薄片状基片金属外周边上形成有切削刃的可更换型刀片包括：

一烧结基片作为基片金属，基本为梭角形并沿其外周边整个区域带有凹槽;

一高硬度和高耐磨性的烧结物被填嵌于所述凹槽中并由低温焊连结到烧结基片上，该烧结物具有比烧结基片更高的硬度和耐磨性;和

形成在高硬度和高耐磨性烧结物上的切削刃。

这种烧结基片，其外周边部分还带有曲面部分，沿着带有曲面部分的外周边的整个区域上还带有凹槽。

该凹槽也可只在沿外周边的部分区域或整个区域上形成。

本发明还提供一种制造可更换型刀片的方法，其中所述的可更换型刀片沿其薄片状基片金属外周边上形成有切削刃，所述制造可更换型刀片的方法包括：

第一步，把预烧结材料粉末预烧结形成薄片状的预烧结基片;

第二步，在邻近预烧结基片的外周边整个区域或部分区域上形成凹槽;

第三步，在所述凹槽中填嵌高硬度，高耐度性烧结粉末，经过烧结后，该烧结物的硬度和耐磨性比基片的硬度和耐磨性高;

第四步，对在其凹槽中填有粉末的预烧结基片加热和加压，把预烧结基片烧结成烧结基片，同时也把凹槽中的粉末烧结成紧密填嵌连结到所述基片上的烧结物;和

第五步，对带有烧结物的烧结基片进行机加工，以便在烧结物上形成具有高硬度和高耐磨性的切削刃。

在上述第一步中，烧结材料粉末只被预烧结，然而，也可进行完全烧结，这样的话，就可在第一步中烧结形成完全的烧结基片。

其它制造方法包括：

第一步，在冲模中放入烧结粉末模压形成在沿其外周边整个区域或部分区域上有凹槽的基片;

第二步，预烧结带有凹槽的基片;

第三步到第五步与前面所述的制造方法相同。

在这个方法中，带有凹槽的基片可被完全地烧结而代替烧结。

在上述这些方法中，第五步所描述的形成切削刃的加工，可通过放电切割或电解抛光来完成。

如上文所述结果，可更换型刀片的基片由烧结物形成，在沿基片外周边整个区域或部分区域上的凹槽中也形成坚实地填嵌连结于基片上的比烧结基片硬度更高、耐磨性更好的烧结物、此外，基片和其上的高硬度、高耐磨性烧结物相互通过烧结而连结到一起，因此该两者以非常高的强度相结合。

在这种可更换型刀片中，在烧结基片的凹槽中填嵌连结的高硬度、高耐磨性烧结物形成有切削刃。因此，该边梭部分或切削刃不可能脱落。