CN102049813B - 一种刻划轮及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种刻划轮，包括：中心具有一平面内圆形棱线且由烧结钻石形成的圆板状轮本体部；所述轮本体部左右各设置有以烧结钻石层同轴的圆柱轴部；所述轮本体部左右设置的圆柱轴部的外侧端部同轴形成为既定角度的锥部；以及所述轮本体部的棱线部顶角为既定角度方式形成的刃前缘部。

Description

一种刻划轮及其制造方法

技术领域

本发明涉及机械制作领域，具体涉及一种刻划轮及其制造方法。

背景技术

现有在分断玻璃板或陶瓷基板等脆性材料基板的场合，是先于此等基板沿所欲分断的线形成刻划线，其后沿刻划线分断。在刻划使用的刻划轮有例如专利文献1所示，圆板状且其外周部分为由两侧被切除为锥面状的算盘珠形状。附图1(A)系显示此一例的前视图。此刻划轮100系于中心部具有将销101做为轴***的贯通孔。

此外，于专利文献2、3、4亦显示有将轴与刻划轮本体部一体化而形成的刻划轮。图1(B)系显示此一例的前视图。划线轮110具有将2个圆锥状构件底面接着的剖面菱形的形状，两端部保持于刀轮保持具而使用。

专利文献1：日本专利4219945号；

专利文献2：国际公开WO2003/51784号公报；

专利文献3：日本实开平4-4028号公报；

专利文献4：日本特开平-223799号公报。

然而，在专利文献1中，刃前缘部的厚度与刻划轮的厚度相同，且由于必须将销无偏差地***刻划轮的中心轴，在刻划中刻划轮的轴与销亦须一致，所以有难以使刃前缘部的厚度变薄的问题。

此外，关于将轴与轮一体化的专利文献2～专利文献4所提供的刻划轮，制造的自由度少，且刃前缘的棱线部分的角度或轴间的距离大，所以有无法任意选择刃前缘部厚度的问题。

因此，如附图2(a)(b)所示，不论任何场合，在基板111实装有芯片零件112、113的场合无法刻划基板的芯片零件间的狭窄间隙，必须使芯片零件的间隔加宽，有在分断后的基板周围产生多余空间的缺点。

又如附图1(b)所示，刃前缘部的角度α与成为与轴承的接触部的两侧的锥部的角度β在专利文献3是被个别规定为α为110～130°，β为50～70°。然而α与β的合计值为180°，关于在超过合计180°的范围的组合并未被显示。此是因为在专利文献3中，在将刃前缘部与锥部做为连续的外周面形成后，于刃前缘部与锥部之间形成与外周面的外周同心圆的切除(支持部)，故在制造方法上，α与β的合计值被限制为180°。此外，于专利文献4中，刃前缘部的基部的角度α与锥部的角度β皆为90°，关于其它角度范围并未被显示。此外，刃前缘部的棱线虽被2段研磨，但具体的角度并未被显示。

发明内容

本发明实施例鉴于上述现有技术所存在的问题，以提供即使为销一体型的刻划轮亦可使刃前缘的厚度变薄，对于基板上附零件有狭窄部分亦可刻划，且可以任意尺寸无偏差地以高精度容易制造的刻划轮及其制造方法为发明目的。

为了达成上述发明目的，本发明实施例提供了一种刻划轮，包括：中心具有一平面内圆形棱线且由烧结钻石形成的圆板状轮本体部；

所述轮本体部左右各设置有以烧结钻石层同轴的圆柱轴部；

所述轮本体部左右设置的圆柱轴部的外侧端部同轴形成为既定角度的锥部；以及

所述轮本体部的棱线部顶角为既定角度方式形成的刃前缘部。

优选的，所述轮本体部具有至少2段锥面，由研磨形成的所述刃前缘部棱线的锥面而形成。

优选的，所述刃前缘部棱线设置有既定形状的槽。

优选的，所述刃前缘部的厚度为0.4mm以下。

优选的，仅设所述轮本体部中由构成棱线的一对锥状面构成部分为刃前缘部，所述刃前缘部的厚度为0.03mm以上。

优选的，所述刃前缘部包括设于轮本体部中央的圆板部以及所述圆板部前端的锥状部。

优选的，所述圆板部的厚度在0.4～0.03mm范围内。

优选的，所述轮本体部在与所述圆柱轴部之间具有锥状的倾斜部。

优选的，所述轮本体部的倾斜部弯曲成与所述圆柱轴部之间连续。

优选的，所述刃前缘部棱线部的顶角α与所述锥部的角度β满足下式：

185°≤α+β≤290°；

棱线部的顶角α满足下式：

75°≤α≤170°；

所述锥部的角度β满足下式：

60°≤α≤120°。

优选的，所述锥部的角度β满足下式：

90°≤α≤120°。

优选的，所述轮本体部的外径D满足下式：

1mm≤D≤6mm。

优选的，所述轮本体部的外径D满足下式：

1mm≤D≤2.5mm。

优选的，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

优选的，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

优选的，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

为了达成上述发明目的，本发明实施例还提供了一种刻划轮制造方法，包括：

使用以超硬合金形成的圆柱状构件的一端同轴形成有烧结钻石层的圆柱部的圆柱状加工素材；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，以线切割放电加工于烧结钻石层部分形成一对同轴的圆柱轴部，夹于该圆柱轴部的轮本体部；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，将所述圆柱轴部外侧端部藉由研磨加工而形成为锥状；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，将所述轮本体部的棱线部研磨成既定角度以形成刃前缘部；

藉由切断烧结钻石层与所述超硬合金而制造。

优选的，在线切割放电加工的圆柱轴部与轮本体部形成时，在所述圆柱轴部外侧同时形成锥部；

在研磨所述圆柱轴部的锥部时，将因线切割放电加工而产生的表面变质层除去。

从以上所述可以看出，本发明实施例提供的刻划轮，可藉由适当变更加工线(线切割放电加工机的线的行走轨迹(加工部位))与中心轴的距离而任意选择圆柱轴部的粗度。此外，可任意选择圆柱轴部的间隔、轮本体部的厚度、刃前缘部的角度。在现有的轴与轮本体部成为一体的侧面为菱形形状的刻划轮，刃前缘部的锥面的角度、圆柱轴部的锥面的角度或间隔、刃前缘部的外径虽不能自由设定，但在本发明中此等可分别独立任意设定。此外，藉由仅研磨需要高精度的圆柱轴端部的锥部与刃前缘部而其它部分则维持放电加工的状态，可以最少的加工步骤及成本达成所欲的精度的刻划轮。

藉由使刃前缘部的厚度为0.4mm以下，可沿实装有芯片零件等的基板的狭窄线刻划。此外，若于轮本体部于两面形成倾斜部，即使减少刃前缘部的厚度亦可保持充分的强度。因此，藉由减少刃前缘部的厚度可沿实装有芯片零件等的基板的狭窄线刻划。

另外，刃前缘部的角度α可在刃前缘部独自选择最适当角度，例如75°～170°，藉此水平裂痕或沿刻划线产生的剥落不易产生，可改善对脆性材料的刻划性能。此外，锥部之角度β可与α独自设定为适当的角度，例如60°～120°，与轴承的滑动抵抗变少。此外，亦可获得于轴承形成的凹陷较浅即可的效果。

附图说明

图1为现有技术中的刻划轮示意图；

图2为使用现有刻划轮的基板的刻划状态示意图；

图3为本发明第一实施例提供的刻划轮前视图及右侧视图；

图4为使用如图3所示刻划轮的基板的刻划状态示意图；

图5A为制造本发明实施例提供的刻划轮所使用的素材块10的立体图；

图5B为本发明实施例所涉及的，从素材块10中切取的加工素材2的立体图；

图5C为本发明实施例所涉及的加工素材20放电加工时的加工线示意图；

图5D为本发明实施例中放电加工后的烧结钻石层放大图；

图6为本发明第一实施例提供的刻划轮的变形例示意图；

图7为本发明第二实施例提供的刻划轮前视图及右侧视图；

图8为本发明第三实施例提供的刻划轮前视图及右侧视图；

图9为本发明第四实施例提供的刻划轮前视图及右侧视图；

图10为本发明第五实施例提供的刻划轮前视图及右侧视图；

图11为本发明第五实施例提供的刻划轮的刃前缘局部放大图；

图12为本发明实施例提供的刻划轮刃前缘部设置的槽的局部放大图。

附图中主要组件符号说明：

1A、1B、1C、1D、1E刻划轮120

2A、2B、2C、2D、2E轮本体部

3A、3B、3C、3D、3E刃前缘部

4、5圆柱轴部

6、7锥部

10素材块

11、21超硬合金

12、22烧结钻石层

20加工素材

30～39加工线

40圆板部

41～49倾斜部

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例所提供的刻划轮各种形态及构造进行举例说明。

本发明实施例提供的刻划轮的第一个具体实例，可如附图3所示。图3(a)是该刻划轮1A的前视图，图3(b)是该刻划轮的右侧视图。如附图3所示，刻划轮1A于中央具有圆板状的轮本体部2A，于轮本体部2A的厚度方向的中央做为刃前缘部3A形成有包含于一平面内的最大圆周的棱线的锥面状部分。此外，于轮本体部2A的两侧同轴具有圆柱轴部4及圆柱轴部5。于圆柱轴部4及圆柱轴部5的各自外侧的端部分别形成有具有相同倾斜角度的锥部6及锥部7。此刻划轮1A系全部以烧结钻石形成为一体。

本实施例中，刃前缘部3A与轮本体部2A的厚度可相同，如图3(a)所示假设厚度为w1。此厚度w1可为0.4mm以下，较理想可为0.3mm未满，更理想为0.2mm以下。刃前缘部3A的侧方是刻划时对基板面垂直的面。如此一来，即使如图4(a)(b)所示，于成为刻划对象的基板121实装有芯片零件122、123，将该零件之间的狭窄在线刻划之际，亦可仅将刃前缘***芯片零件122、123之间进行刻划。

在此，可将刃前缘部3A棱线部的顶角α在刃前缘部3A独自设定为最适当的角度。例如顶角α可为75°～170°，更理想可为90°～150°的范围内。若顶角α为钝角则对脆性材料的水平裂痕或因刻划线而产生的剥落不易产生，可改善刻划性能。

另外，锥部6、7的角度β可在锥部独自设定为最适当的角度。在此，角度β可为60°～120°，较理想可为75°～120°，更理想可为90°～120°的范围内。若角度β大则与轴承的滑动抵抗有变小的倾向，且即使于轴承形成的凹陷较浅亦足够。但若角度β过大，背隙会变大。反之若角度β较小则与轴承的滑动抵抗会变大。相对于此，在本实施例是藉由形成于图3显示的形状而可独立设定刃前缘部3A的棱线部的顶角α与锥部6、7的角度β，可使各自为具体的角度。

此外，在本实施例中可使α+β为以下范围：

185°≤α+β≤290°(1)

使用藉由于现有技术中的刻划轮的两侧形成圆锥形的外周面来形成相当于圆锥形的顶点的锥部(β)与相当于圆锥形的底边刃前缘部(α)的方法，因制造上的限制而必然α+β为180°，无法制造α+β≠180°的轴一体型刻划轮。

此外，假设刻划轮的直径为D，圆柱轴部的两端间的长度(两侧的锥部呈圆锥形的场合为两侧的顶点间的距离，锥部非呈圆锥形的场合(形成圆锥台的场合等)为在将锥部(与轴承的接触部或其切线)延长的场合被假想的两侧的圆锥形的顶点间的距离)为C。在此，若外径D较小虽以较小的刻划荷重的刻划可实现，但若过小则制造、操作变困难。因此外径D可为1mm以上6mm以下，较理想可为1mm以上2.5mm以下。在此，在现有技术中的刻划轮因与保持具的关系而将距离C维持为固定同时为了减少外径D而必须使角度β变小，但在本实施例中可将C与D独自设定。

现有技术中通常为了使α为90°以上(β为90°以下)而于图1(b)所示轴支的顶点间的距离C与外径D的间隔为以下关系：

C≥D…(2)

但是，在本实施例中，角度α及β的大小无依存，圆柱轴部4与圆柱轴部5间的长度C与外径D的关系可为以下关系：

C＜D…(3)

藉此可抑制刻划时的偏移。

本实施例提供的刻划轮1A的制造方法说明可如下所示：

附图5A～附图5D系显示本实施例提供的刻划轮1A的制造过程示意图。图5A系显示素材块10的立体图，于圆柱形状的超硬合金11的上部一体形成有既定厚度的烧结钻石层12。在一个较佳实施例中，此素材块10的直径值可为30mm，高度值可为16mm，烧结钻石层12的厚度可为3mm，超硬合金11的厚度可为13mm。

藉由线切割放电加工平行于此素材块10的中心轴切取圆柱形的多数构件。藉此如图5B所示，可获得细长的加工素材20例如40～50根。此加工素材20的直径为配合最终的刻划轮的外径D的径，例如直径可为2.0～6.5mm，长度可为16mm的圆柱状构件。且此加工素材20亦由超硬合金层21与烧结钻石层22构成。

本发明实施例中，线切割放电加工可如下所述：

可如附图图5C所示，将加工素材20的超硬合金层21的左侧部分以夹头固定并以一点链线显示的圆柱的中心轴为中心高速使其旋转，以线切割放电加工机放电，如图5C所示切取超硬合金层21与烧结钻石层22的部分。在此以加工线30～39显示放电加工的轨迹。加工线30是对以一点链线显示的圆柱的中心轴以既定角度切除。加工线31是平行于中心轴，加工线32是将锥面状之线形成为比此稍粗。加工线33平行于中心轴，加工线34是于加工线33结束后藉由使径不同形成锥面状而被形成的加工线。加工线35是为了于轮本体部2A形成刃前缘部3A的锥面状部分，加工线36亦是具有其相反的倾斜的锥面状部分。此外，加工线37是为了使直径减少的线，加工线38是与加工线33对称且具有相同粗度的平行于中心线的加工线，加工线39是具有与加工线32对称的倾斜的加工线。在此加工线31～39是全部在烧结钻石层22被成形。此外，加工线32、39是被设定为比锥部6、锥部7的斜面稍大，残留有为了后述的研磨加工的切屑。此外，加工线35、36、39是被设定为比刃前缘部3A的斜面稍大，残留有为了后述的研磨加工的切屑。

在结束线切割放电加工后，如于图5D显示正面的局部放大图，烧结钻石层22大致成为刻划轮1A的形状的旋转体。关于右侧面图是与图3(b)大致相同。

本发明实施例中，粗形状成形(研磨)步骤可如下所述：

于线切割放电加工之际由于表面为高温状态故会形成加工变质层，从表面至内部数十μm为变质状态。因此，在线切割放电加工的状态下使用时无法维持高精度。特别是于图3(a)所示的锥部6、锥部7因与轴承直接接触，故必须除去加工变质层后形成正确的锥面状面。在此是于沿加工线32、39线切割放电加工后再为了增加表面的晶度而进行研磨加工。在研磨步骤是与线切割放电加工时同样将超硬合金层21的左侧部分以夹头固定并以圆柱的中心轴为中心使其旋转，研磨锥面的表面。藉此研磨加工除去于加工线32、39的加工时被形成的变质层，可正确形成左右的圆柱轴部4、圆柱轴部5的前端锥部6、锥部7的锥面状部分的角度。

再对轮本体部2A的刃前缘部3A亦进行同样的研磨加工。特别是于图3(a)所示的刃前缘部3A因与成为刻划的对象的玻璃板等直接接触，故必须形成正确的面。在此系为了除去于沿加工线35、36被形成的变质层而将超硬合金层21的左侧部分以夹头固定并以圆柱的中心轴为中心使其旋转进行研磨加工。藉由研磨加工可除去变质层并正确设定锐利的刃前缘部3A的角度。刃前缘部3A的角度如前述可为75°～170°，更理想可为90°～150°的范围内。

本发明实施例中，切断步骤可如下所述：

藉由切离于图5D中以一点链线显示的超硬合金层21侧的烧结钻石层22的部分，可如图3所示获得轮本体部2A及圆柱轴部4、圆柱轴部5的全部由烧结钻石层22构成的刻划轮1A。虽可于此场合研磨切断后的面以使左右对称，但由于锥面状的更前端部分于使用时会进入轴承的贯通孔，故可如图6所示将锥部6的前端少许残留，亦可不研磨。

由于如此完成的刻划轮1A系将超硬合金层21的左侧部分以夹头保持，使其旋转以线切割放电加工或切削加工，故可使轮本体部2A、圆柱轴部4、圆柱轴部5的轴心正确配合。此外，藉由适当变更加工线33、38与中心轴的距离，可任意选择圆柱轴部4、圆柱轴部5的粗度。圆柱轴部4、圆柱轴部5的间隔、轮本体部2A的厚度可藉由使加工线34、37的间隔变化任意选择，刃前缘部3A的宽度可藉由加工线34、37的间隔任意选择，刃前缘部3A的角度可藉由加工线35、36的角度任意选择。由于此刻划轮1A系将轮本体部2A与圆柱轴部4、5一体化，故即使减少刃前缘部3A的厚度亦可确保充分的强度。

在现有技术中，轴与轮本体成为一体的侧面为菱形形状的刻划轮，刃前缘部的锥面的角度、圆柱轴部的锥面的角度或间隔、刃前缘部的角度是不能自由设定，但在本实施例中，上述角度或间隔可分别独立任意设定。此外，藉由仅研磨需要高精度的圆柱轴部的锥部与刃前缘部而其它部分则维持放电加工的状态，可以最少的加工步骤及成本达成所欲的精度的刻划轮。

本发明实施例提供的刻划轮的第二个具体实例，可如附图7所示。第二实施例提供的刻划轮1B除轮本体部2B及刃前缘部3B以外，与本发明第一实施例提供的刻划轮相同。在此刻划轮1B中，是使轮本体部2B为如图7(a)所示成为2段锥面。关于其它构造与第一实施例相同。此外，锥部6、锥部7的研磨与第一实施例相同。轮本体部2B的研磨只要为靠近刃前缘部3B的倾斜部分的左右的斜面的研磨加工即足够。在此场合可仅以刃前缘部3B适当选择研磨加工的角度。之后，藉由在锥部6的前端切断使刻划轮1B完成。

此实施例中假设轮本体部2B的厚度为w2a，刃前缘部3B的厚度为w2b。在此场合刃前缘部3B的厚度w2b亦可设为0.4mm以下，较理想可为0.3mm未满，更理想可为0.2mm以下。在此场合由于轮本体部2B的厚度与刃前缘部3B的厚度独立，故刃前缘部3B的厚度可由成为刻划对象的基板的厚度或零件的实装密度决定。为了扩大刻划轮1B的适用范围，使厚度w2b更薄，较理想的可为0.05mm以下。此外，刃前缘部3B的厚度w2b的下限系由所需的强度决定，例如可为0.03mm以上较理想。在于例如0.7mm以下的厚度的由玻璃板、半导体基板等脆性材料构成的薄基板上以高密度实装有微细的零件的场合，使用如上述具有薄刃前缘部的刻划轮刻划甚为有效。

本发明实施例提供的刻划轮的第三个具体实例，可如附图8所示。第三实施提供的刻划轮1C亦除轮本体部2C及刃前缘部3C以外与第一实施提供的刻划轮相同。此刻划轮1C是使轮本体部2C为由倾斜部41、42成为2段的锥面。关于其它构造与第一实施中相同。轮本体部2C的研磨只要为靠近刃前缘部3C的倾斜部分的左右的斜面的研磨加工即足够。在此场合亦可仅以刃前缘部3C适当选择研磨加工的角度。之后，藉由在锥部6的前端切断使刻划轮1C完成。

此实施例中假设轮本体部2C的厚度为w3a，刃前缘部3C的厚度为w3b。在此场合刃前缘部3C的厚度w3b可为0.4mm以下，较理想可为0.3mm未满，更理想可为0.2mm以下。在此场合由于轮本体部2C的厚度与刃前缘部3C的厚度独立，故刃前缘部3C的厚度可由成为刻划对象的基板的厚度或零件的实装密度决定。为了扩大刻划轮1C的适用范围，使厚度w3b更薄，较理想可设为0.05mm以下。此外，刃前缘部3C的厚度w3b的下限是由所需的强度决定，例如可为0.03mm以上较理想。在于例如0.7mm以下的厚度的由玻璃板、半导体基板等脆性材料构成的薄基板上以高密度实装有微细的零件的场合，使用如上述具有薄刃前缘部的刻划轮刻划甚为有效。

本发明实施例提供的刻划轮的第四个具体实例，可如附图9所示。第四实施提供的刻划轮1D亦除轮本体部2D及刃前缘部3D以外，与第一实施例提供的刻划轮相同。此刻划轮1D是使轮本体部2D为3段的锥面者。亦即，使用3段的倾斜部43、44取代倾斜部41、42，于中央系形成刃前缘部3D。关于其它构造与第一实施例相同。此外，左右的锥部6、锥部7的研磨与第一实施例相同。轮本体部2D的研磨只要为靠近刃前缘部3D的倾斜部分的左右的斜面的研磨加工即足够。在此场合亦可仅以刃前缘部3D适当选择研磨加工的角度。之后，藉由在锥部6的前端切断使刻划轮1C完成。另外，倾斜部43、44可系与圆柱轴部4、圆柱轴部5之间及倾斜部43、44的中央部分形成使弯曲为缓斜连续的所谓R面，在此场合线切割放电加工较容易。

此实施例中假设轮本体部2D的厚度为w4a，刃前缘部3D的厚度为w4b。在此场合刃前缘部3D的厚度w4b可为0.4mm以下，较理想可为0.3mm未满，更理想可为0.2mm以下。在此场合由于轮本体部2D的厚度与刃前缘部3D的厚度独立，故刃前缘部3D的厚度可由成为刻划对象的基板的厚度或零件的实装密度决定。为了扩大刻划轮1D的适用范围，使厚度w4b更薄较理想，例如可为0.05mm以下。此外，刃前缘部3D的厚度w4b的下限系由所需的强度决定，例如可为0.03mm以上较理想。在于例如0.7mm以下的厚度的由玻璃板、半导体基板等脆性材料构成的薄基板上以高密度实装有微细的零件的场合，使用如上述具有薄刃前缘部之刻划轮刻划甚为有效。

本发明实施例提供的刻划轮的第五个具体实例，可如附图10所示。第五实施提供的刻划轮1E亦仅轮本体部2E及刃前缘部3E不同，其它部分与第一实施例提供的刻划轮相同。在第五实施例提供的刻划轮1E如图10及图11的局部放大图所示，刃前缘部3E具有设于轮本体部2E的中央圆板部40，将其棱线构成为锥面状的刃前缘者。圆板部40的厚度为刃前缘部3E的厚度，令为w5b。于圆板部40的两侧系设锥面状的倾斜部46、47及48、49。如此即使减少圆板部40的厚度w5b亦由于倾斜部46～49而强度被维持。此外，左右的锥部6、锥部7的研磨与第一实施例相同。轮本体部2E的研磨只要为靠近刃前缘部3E的倾斜部分的左右的斜面的研磨加工即足够。在此场合亦可仅以刃前缘部3E适当选择研磨加工的角度。之后，藉由在锥部6的前端切断使刻划轮1E完成。另外，倾斜部46～49可系与圆柱轴部4、圆柱轴部5之间及倾斜部46与47、48与49之间形成使弯曲为缓斜连续的所谓R面，在此场合线切割放电加工较容易。

此实施例中假设轮本体部2E的厚度为w5a，刃前缘部3E的厚度为w5b。在此场合刃前缘部3E的厚度w5b可设为0.4mm以下，较理想可为0.3mm未满，更理想可为0.2mm以下。在此场合由于轮本体部2E的厚度与刃前缘部3E的厚度独立，故刃前缘部3E的厚度可由成为刻划对象的基板的厚度或零件的实装密度决定。为了扩大刻划轮1E的适用范围，使厚度w5b更薄较理想，例如可为0.05mm以下。此外，刃前缘部3E的厚度w5b的下限系由所需的强度决定，例如为0.03mm以上较理想。在于例如0.7mm以下的厚度的由玻璃板、半导体基板等脆性材料构成的薄基板上以高密度实装有微细之零件的场合，使用如上述具有薄刃前缘部的刻划轮刻划甚为有效。

在此实施例中由于设有厚度为一定的圆板部40，故仅于图11显示的距离d随刃前缘部3E的研磨的程度变化，刃前缘部3E的厚度w5b不会变化。

此外，上述各实施例中，如日本专利3074143号或WO2007/004700所示于刃前缘的棱线部分形成既定形状的槽亦可。在此槽的既定形状可例如图12(a)～(d)所示为U字状、V字状、锯齿波状或矩形状之槽。此种槽可藉由以研削加工或微细放电、雷射等热加工形成而于刻划轮的外周部形成既定间隔的突起。在此槽的节距系对应于外径而为例如20μm以上，槽的深度系对应于外形而为例如2～20μm。藉由预先形成此种槽，在于玻璃基板等脆性材料基板形成刻划线时不会滑动，且可使垂直裂痕深入伸展，故刻划后的分断较容易。适当选择此节距、槽的深度可取得对玻璃等基板表面的开始性能、使垂直裂痕深入伸展的性能的平衡。

本发明实施例提供的刻划轮，可应用于刻划脆性材料基板后分断的刻划装置中。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种刻划轮，包括：中心具有一平面内圆形棱线且由烧结钻石形成的圆板状轮本体部；

所述轮本体部左右各设置有以烧结钻石层同轴的圆柱轴部；

其特征在于，包括：

所述轮本体部左右设置的圆柱轴部的外侧端部同轴形成为既定角度的锥部；以及

所述轮本体部的棱线部顶角为既定角度方式形成的刃前缘部；

所述轮本体部，具有与所述圆柱轴部连接的锥状的倾斜部；

所述刃前缘部具有设于轮本体部的中央的具有相同厚度的圆板部、所述圆板部前端的锥状部；

所述圆板部的厚度在0.2～0.03mm范围内。

2.如权利要求1所述的刻划轮，其特征在于，所述刃前缘部棱线设有既定形状的槽。

3.如权利要求1所述的刻划轮，其特征在于，所述圆板部的厚度在0.05～0.03mm范围内。

4.如权利要求1所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的倾斜部弯曲成与所述圆柱轴部之间连续。

5.如权利要求1所述的刻划轮，其特征在于，所述刃前缘部棱线部的顶角α与所述锥部的角度β满足下式：

185°≤α+β≤290°；

棱线部的顶角α满足下式：

90°≤α≤170°；

所述锥部的角度β满足下式：

75°≤β≤120°。

6.如权利要求5所述的刻划轮，其特征在于，所述锥部的角度β满足下式：

90°≤α≤120°。

7.如权利要求5或6所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的外径D满足下式：

1mm≤D≤6mm。

8.如权利要求5或6所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的外径D满足下式：

1mm≤D≤2.5mm。

9.如权利要求5或6所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

10.如权利要求7所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

11.如权利要求8所述的刻划轮，其特征在于，所述轮本体部的外径D与所述圆柱轴部的长度C满足下式：

C＜D。

12.一种刻划轮制造方法，其特征在于，包括：

使用以超硬合金形成的圆柱状构件的一端同轴形成有烧结钻石层的圆柱部的圆柱状加工素材；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，以线切割放电加工于烧结钻石层部分形成一对同轴的圆柱轴部，夹于该圆柱轴部的轮本体部；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，将所述圆柱轴部外侧端部藉由研磨加工而形成为锥状；

保持超硬合金的圆柱部分同时旋转，将所述轮本体部的棱线部研磨成既定角度以形成刃前缘部；

藉由切断烧结钻石层与所述超硬合金而制造。

13.如权利要求12所述的刻划轮制造方法，其特征在于，在使线切割放电加工的圆柱轴部与轮本体部形成时，在所述圆柱轴部外侧同时形成锥部；

在研磨所述圆柱轴部的锥部时，将因线切割放电加工而产生的表面变质层除去。